Isothermal self-assembly of complex DNA structures under diverse and biocompatible conditions

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 4242-4248

  Myhrvold, Cameron ^a,b   Dai, Mingjie ^b   Silver, Pamela A ^a,b   Yin, Peng ^a,b  

^a HARVARD MEDICAL SCHOOL   (United States)

^b HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

biocompatible assembly; DNA nanotechnology; isothermal assembly; molecular crowding; single stranded tiles

Indexed keywords

CELLULAR ENVIRONMENT; DNA NANOTECHNOLOGY; DNA SELF-ASSEMBLY; HOMOGENEOUS CONDITIONS; MAGNESIUM CONCENTRATIONS; MOLECULAR CROWDING; MULTI-DIMENSIONAL STRUCTURE; POLYETHYLENE GLYCOL (PEG);

BIOCOMPATIBILITY; ISOTHERMS; NANOTECHNOLOGY; PH; SELF ASSEMBLY;

DNA;

DNA; MACROGOL DERIVATIVE;

ARTICLE; CHEMISTRY; CONFORMATION; NANOTECHNOLOGY; TEMPERATURE; THERMODYNAMICS;

DNA; NANOTECHNOLOGY; NUCLEIC ACID CONFORMATION; POLYETHYLENE GLYCOLS; TEMPERATURE; THERMODYNAMICS;

EID: 84884223348     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4019512     Document Type: Article

References (48)

1. Yan, H.; Park, S. H.; Finkelstein, G.; Reif, J. H.; LaBean, T. H. Science 2003, 301, 1882-4
2. Chworos, A.; Severcan, I.; Koyfman, A. Y.; Weinkam, P.; Oroudjev, E.; Hansma, H. G.; Jaeger, L. Science 2004, 306, 2068-72
3. Rothemund, P. W. K.; Papadakis, N.; Winfree, E. PLoS Biol. 2004, 2, e424
4. Rothemund, P. W. K. Nature 2006, 440, 297-302
5. Yin, P.; Hariadi, R. F.; Sahu, S.; Choi, H. M. T.; Park, S. H.; Labean, T. H.; Reif, J. H. Science 2008, 321, 824-6
6. Douglas, S. M.; Dietz, H.; Liedl, T.; Högberg, B.; Graf, F.; Shih, W. M. Nature 2009, 459, 414-8
7. Dietz, H.; Douglas, S. M.; Shih, W. M. Science 2009, 325, 725-30
8. Zheng, J.; Birktoft, J. J.; Chen, Y.; Wang, T.; Sha, R.; Constantinou, P. E.; Ginell, S. L.; Mao, C.; Seeman, N. C. Nature 2009, 461, 74-7
9. Andersen, E. S.; Dong, M.; Nielsen, M. M.; Jahn, K.; Subramani, R.; Mamdouh, W.; Golas, M. M.; Sander, B.; Stark, H.; Oliveira, C. L. P.; Pedersen, J. S.; Birkedal, V.; Besenbacher, F.; Gothelf, K. V; Kjems, J. Nature 2009, 459, 73-6
10. Yang, H.; McLaughlin, C. K.; Aldaye, F. A.; Hamblin, G. D.; Rys, A. Z.; Rouiller, I.; Sleiman, H. F. Nature Chem. 2009, 1, 390-6
11. Han, D.; Pal, S.; Nangreave, J.; Deng, Z.; Liu, Y.; Yan, H. Science 2011, 332, 342-6
12. Delebecque, C. J.; Lindner, A. B.; Silver, P. A.; Aldaye, F. A. Science 2011, 333, 470-4
13. Wei, B.; Dai, M.; Yin, P. Nature 2012, 485, 623-6
14. Ke, Y.; Ong, L. L.; Shih, W. M.; Yin, P. Science 2012, 338, 1177-1183
15. Sherman, W. B.; Seeman, N. C. Nano Lett. 2004, 4, 1203-1207
16. Yin, P.; Yan, H.; Daniell, X. G.; Turberfield, A. J.; Reif, J. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4906-11
17. Zhang, D. Y.; Turberfield, A. J.; Yurke, B.; Winfree, E. Science 2007, 318, 1121-5
18. Yin, P.; Choi, H. M. T.; Calvert, C. R.; Pierce, N. a Nature 2008, 451, 318-22
19. Omabegho, T.; Sha, R.; Seeman, N. C. Science 2009, 324, 67-71
20. Lund, K.; Manzo, A. J.; Dabby, N.; Michelotti, N.; Johnson-Buck, A.; Nangreave, J.; Taylor, S.; Pei, R.; Stojanovic, M. N.; Walter, N. G.; Winfree, E.; Yan, H. Nature 2010, 465, 206-10
21. Qian, L.; Winfree, E. Science 2011, 332, 1196-201
22. Wickham, S. F. J.; Bath, J.; Katsuda, Y.; Endo, M.; Hidaka, K.; Sugiyama, H.; Turberfield, A. J. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 169-73
23. Douglas, S. M.; Bachelet, I.; Church, G. M. Science 2012, 335, 831-4
24. Derr, N. D.; Goodman, B. S.; Jungmann, R.; Leschziner, A. E.; Shih, W. M.; Reck-Peterson, S. L. Science 2012, 338, 662-5
25. Acuna, G. P.; Möller, F. M.; Holzmeister, P.; Beater, S.; Lalkens, B.; Tinnefeld, P. Science 2012, 338, 506-10
26. Lin, C.; Jungmann, R.; Leifer, A. M.; Li, C.; Levner, D.; Church, G. M.; Shih, W. M.; Yin, P. Nature Chem. 2012, 4, 832-9
27. Maune, H. T.; Han, S.-P.; Barish, R. D.; Bockrath, M.; Iii, W. A. G.; Rothemund, P. W. K.; Winfree, E. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 61-6
28. Douglas, S. M.; Chou, J. J.; Shih, W. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 6644-8
29. Lee, H.; Lytton-Jean, A. K. R.; Chen, Y.; Love, K. T.; Park, A. I.; Karagiannis, E. D.; Sehgal, A.; Querbes, W.; Zurenko, C. S.; Jayaraman, M.; Peng, C. G.; Charisse, K.; Borodovsky, A.; Manoharan, M.; Donahoe, J. S.; Truelove, J.; Nahrendorf, M.; Langer, R.; Anderson, D. G. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 389-93
30. Liu, X.; Xu, Y.; Yu, T.; Clifford, C.; Liu, Y.; Yan, H.; Chang, Y. Nano Lett. 2012, 12, 4254-9
31. Jungmann, R.; Liedl, T.; Sobey, T. L.; Shih, W.; Simmel, F. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10062-3
32. Evans, C. G.; Hariadi, R. F.; Winfree, E. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10485-92
33. Schulman, R.; Yurke, B.; Winfree, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 6405-10
34. Sobczak, J. J.; Martin, T. G.; Gerling, T.; Dietz, H. Science 2012, 338, 1458-61
35. Dirks, R. M.; Pierce, N. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 15275-8
36. Wei, B.; Dai, M.; Myhrvold, C.; Ke, Y.; Jungmann, R.; Yin, P. J. Am. Chem. Soc., in press.
37. Winfree, E.; Liu, F.; Wenzler, L. a; Seeman, N. C. Nature 1998, 394, 539-44
38. Martin, T. G.; Dietz, H. Nat. Commun. 2012, 3, 1103
39. Alatossava, T.; Jütte, H.; Kuhn, A.; Kellenberger, E. J. Bacteriol. 1985, 162, 413-9
40. Shabala, L.; Bowman, J.; Brown, J.; Ross, T.; McMeekin, T.; Shabala, S. Environ. Microbiol. 2009, 11, 137-48
41. Jungmann, R.; Steinhauer, C.; Scheible, M.; Kuzyk, A.; Tinnefeld, P.; Simmel, F. C. Nano Lett. 2010, 10, 4756-61
42. Yurke, B.; Turberfield, A. J.; Mills, A. P., Jr.; Simmel, F. C.; Neumann, J. L. Nature 2000, 406, 605-608
43. Seelig, G.; Soloveichik, D.; Zhang, D. Y.; Winfree, E. Science (New York, N.Y.) 2006, 314, 1585-8
44. Choi, H. M. T.; Chang, J. Y.; Trinh, L. A.; Padilla, J. E.; Fraser, S. E.; Pierce, N. A. Nat. Biotechnol. 2010, 28, 1208-12
45. Venkataraman, S.; Dirks, R. M.; Rothemund, P. W. K.; Winfree, E.; Pierce, N. A. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 490-4
46. Zhang, D. Y.; Chen, S. X.; Yin, P. Nature Chem. 2012, 4, 208-14
47. Dueber, J. E.; Wu, G. C.; Malmirchegini, G. R.; Moon, T. S.; Petzold, C. J.; Ullal, A. V; Prather, K. L. J.; Keasling, J. D. Nat. Biotechnol. 2009, 27, 753-9
48. Whitaker, W. R.; Davis, S. A; Arkin, A. P.; Dueber, J. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 18090-5