Triplex‐DNA‐Nanostrukturen: von grundlegenden Eigenschaften zu Anwendungen

Triplex‐Nukleinsäuren sind ein Teil des umfangreichen “Struktur‐Werkzeugkastens”, der für die Entwicklung von Nanostrukturen und Materialien auf DNA‐Basis eingesetzt wird. Dieser Aufsatz behandelt die Verwendung von DNA‐Triplexen für die Konstruktion von Sensorplattformen und molekularen Schaltern. Daneben behandeln wir die pH‐induzierte, schaltbare Assoziation und Dissoziation von Triplex‐DNA‐verbrückten Nanostrukturen. Dazu gehören die Aggregation/Deaggregation von Nanopartikeln, die reversible Oligomerisierung von Origamikacheln oder DNA‐Zyklen und die Verwendung von Triplex‐DNA‐Strukturen als Funktionseinheiten zum Aufbau von pH‐responsiven Systemen und Materialien. Beispiele hierfür sind Halbleiter‐beladene DNA‐stabilisierte Mikrokapseln und DNA‐funktionalisierte Farbstoff‐beladene Metall‐organische Gerüste (MOFs) sowie die pH‐induzierte Freisetzung der Beladungen. Auch stimuliresponsive Hydrogele auf DNA‐Basis, die unter Verwendung von Triplex‐Nukleinsäuren reversible pH‐induzierte Hydrogel‐zu‐Lösung‐Übergänge durchlaufen und die Verwendung von Triplex‐DNA zum Herstellen von Formgedächtnis‐Hydrogelen werden behandelt. Schließlich wird ein Ausblick auf zukünftige Anwendungen und Perspektiven für Triplex‐Nukleinsäuren gegeben.