Susunan dua dimensi 5×5 yang dihasilkan oleh tim ini menggunakan keramik sebagai stapel yang menggulung.
Para peneliti Amerika Serikat telah menemukan suatu cara dalam memberi skala pada origami DNA kedalam struktur yang lebih besar sekali dengan menggunakan ‘keramik’ dan disamping ‘staples’ dalam menempelkan mereka di tempatnya. Pemberiaan skala sangatlah krusial untuk pengembangan lebih lanjut dari origami DNA, yang mempunyai potensi besar dalam menyediakan akses murah terhadap strukturnano yang rumit.
Pada awalnya, ini dikembangkan oleh Paul Rothemund pada California Institute of Technology, Amerika Serikat, origami DNA terbuat dari regangan yang panjang dari viral DNA. Untuk melipatnya, potongan kecil dari ‘penolong’ DNA digunakan – yang di pra-kodekan untuk dihibungkan, (melalui pasangan dasar Watson-Crick), pada titik khusus pada regangannya. Hal tersebut dapat dikonfigurasikan untuk menmbalikkan regangan DNA kedepan dan ke belakang, yang akan menghasilkan suatu pola.
‘Salah satu batasan praktis origami DNA adalah masalah ukuran,’ Rothemund mengatakan pada Chemistry World. ‘Kita telah terbatas pada struktur 2D yang sangat kasar dengan ukuran 100nm, karena panjangnya regangan menggulung yang digunakan. Alasannya adalah karena hal ini sulit untuk mendapatkan gulungan regangan tunggal panjang yang lebih panjang dari pada sekitar 7000-8000 nukleotida, sangat murah dan hasilnya tinggi.’
Sekarang ini, Hao Yan dan Yan Liu pada Arizona State University telah mengembangkan suatu cara untuk membuat origami DNA empat kali ukuran dari apa yang diperoleh dengan menggunakan teknik Rothemund. Disamping dengan menggunakan banyak sekali regangan pendek DNA menempelkan DNA bersama-sama, tim ini disamping menggunakan keramik persegi – masing-masing juga terbuat dari origami DNA. Sebagai bukti konsep ini, tim ini memproduksi ‘batu bata’ yang berukuran 5×5 dan 7×8 susunan keramiknya, mencapai ukuran sampai 200nm.
‘Apapun ukuran yang kita peroleh dengan teknik dasar, teknik Yan dan Liu kelihatannya memberikan kita suatu faktor skala ekstra,’ kata Rothemund. ‘Sangat penting sekali, meningkatnya ukuran ini akan memberikan kita jangkauan maha karya optikal lithografi, yang akan memungkinkan kita untuk memulai mengerjakan penggunaan proses ini.’
William Shih, yang mengerjakan origami DNA pada Harvard University, Amerika Serikat, juga terkesan oleh pekerjaan ini. ‘Saya pikir hal ini merupakan ide yang luar biasa, dan Saya yakin bahwa suatu pendekatan penempelan hirarikral akan memainkan suatu kunci penting dalam memungkinkan kita untuk membangun peralatan kompleks yang meningkat pada skala nano,’ katanya. ‘Salah satu aplikasi kemungkinan merupakan nano-breadboard dalam perakitan sirkuit skala nano.’
Lewis Brindley
Referensi
Z Zhao, H Yan and Y Liu, Angew. Chem. Int. Ed., 2010, DOI: 10.1002/anie.200906225
