راهبردی مبتنی بر خودآرایی ارائه شده که با استفاده از آن می‌توان ساختارهای سه‌بعدی با استفاده از نانومواد تولید کرد، ساختارهایی که خواص نوری، شیمیایی و فیزیکی متفاوتی داشته و می‌توان از آن در حوزه‌های مختلف استفاده کرد.
راهبردی برای خودآرایی نانومواد و تولید ساختارهای سه‌بعدی
دانشمندان پلتفورمی برای مونتاژ نانوذات و تولید ساختارهای جدید ارائه کردند، ساختارهایی که شکل‌های مختلف سه‌بعدی داشته و می‌تواند آلی یا معدنی باشد. اگرچه خودآرایی برای تولید نانومواد سازمان‌دهی شده استفاده می‌شود، اما این فرایند بسیار خاص بوده و ساختارها را براساس خصوصیات ذاتی خود به‌وجود می‌آورد.
در مقاله‌ای که محققان در نشریه نیچر متریالز به رشته تحریر درآوردند نشان دادند که می‌توان از پلتفورمی جدید با قابلیت برنامه‌ریزی برای DNA استفاده کرد و در نهایت انواع مواد سه‌بعدی را در مقیاس نانو تولید کرد، موادی که خواص نوری و شیمیایی ویژه‌ای دارند.
اولگ گنگ از محققان این پروژه می‌گوید: «یکی از مهم‌ترین دلایل عدم استفاده از روش‌های خودآرایی برای تولید مواد برای استفاده کاربردی این است که این روش را نمی‌توان برای طیف گسترده‌ای از مواد استفاده کرد تا ساختارهای سه‌بعدی منظم ایجاد کرد. در اینجا ما از فرآیند خودآرایی برای مونتاژ قطعات DNA پلی هدرال صلب استفاده و در نهایت ساختاری ایجاد کردیم که می‌تواند مواد مختلفی نظیر ترکیبات آلی، معدنی، فلز، نیمه‌هادی، آنزیم و پروتئین را درون خود نگه دارد.»
این گروه تحقیقاتی چارچوبی از جنس DNA سنتزی مهندسی شده را به شکل‌های مکعب، اکتاهدرال و تتراهدرون تولید کردند. درون این چارچوب، بازوهای DNA قرار دارد که تنها نانوساختار موردنظر که دارای توالی DNA مکمل است درون این چارچوب قرار می‌گیرد. این ساختار به‌عنوان واحد سازنده می‌تواند برای تولید ساختارهای سه‌بعدی استفاده شود.
این چارچوب‌ها بدون توجه به نانواجسام داخل آن‌ها و با توجه به توالی مکملی آن‌ها به هم متصل می‌شوند. بسته به شکل آن‌ها، چارچوب‌ها تعداد متفاوتی رئوس دارند و بنابراین ساختارهای کاملا متفاوتی را تشکیل می‌دهند. هریک از نانواجسام درون چارچوب ویژه‌ای قرار می‌گیرد.
این گروه تحقیقاتی برای اثبات عملکرد این راهبرد، نانوذرات سلنید کادمیم، طلا و پروتئین باکتری (استریب‌آویدین) را به‌عنوان ساختار معدنی و نانواجسام آلی را درون چارچوب DNA قرار دادند.
