DNA-Schalter: Grundlagen und Anwendungen.

Die Basensequenz der Nukleinsäuren verschlüsselt strukturelle und funktionelle Eigenschaften in einem Biopolymer. Strukturelle Informationen beinhalten die Bildung von Duplexen, G ‐ Quadruplexen, i ‐ Motiven und kooperativ stabilisierten Anordnungen. Funktionelle Informationen betreffen z. B. den Prozess der Strangverdrängung, Erkennungseigenschaften von Aptameren und die katalytische Funktion von DNAzymen. Dieser Aufsatz befasst sich mit der Implementierung der in Nukleinsäuren kodierten Informationen zur Entwicklung von DNA ‐ Schaltern. Ein DNA ‐ Schalter ist eine supramolekulare Nukleinsäureanordnung, die in Gegenwart geeigneter Auslöser und Gegenauslöser wie pH, Metallionen/Liganden, photonischen und elektrischen Stimuli zyklische, schaltbare Übergänge zwischen zwei Zuständen eingeht. Anwendungen von schaltbaren DNA ‐ Systemen umfassen maßgeschneiderte DNA ‐ Hydrogele für die kontrollierte Wirkstofffreisetzung und die Aktivierung schaltbarer Enzymkaskaden. Intelligente DNA: Die reizgesteuerte, reversible Rekonfiguration von i ‐ Motiven, G ‐ Quadruplexen und Duplex ‐ DNA ‐ Strukturen oder von DNA ‐ Bausteinen wie Pinzetten, Nanofedern und Walkern ist die Grundlage für die Entwicklung schaltbarer DNA ‐ Nanostrukturen mit Auslösern wie pH ‐ Wert, Metallionen oder elektrochemischen Signalen. Potenzielle Anwendungen von DNA ‐ Schaltern umfassen die kontrollierte Wirkstoff ‐ Freisetzung, das Öffnen/Schließen von Poren und schaltbare Katalyse. [ABSTRACT FROM AUTHOR]