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DNAマシンとは、 DNAから構築された分子機械のことである。DNAマシンの研究は、1980年代後半にニューヨーク大学のナドリアン・シーマンとその同僚によって開拓された。DNAが利用される理由は、自然界にはすでにDNAに影響を与えることができる数多くの生物学的ツールが存在し、また生化学者によってDNAの働きに関する膨大な知識が蓄積されているためである。
DNA二重らせんの組み立ては、塩基対形成の厳密な規則に基づいており、鎖の各部分が配列に基づいて予測可能な形で結合されるため、DNAマシンは論理的に設計できる。この「選択的な結合性」は、DNAマシンの構築における重要な利点である。
DNA マシンの例は、2000 年にルーセント テクノロジーズのバーナード ユルケとその同僚によって報告され、彼らはDNA から分子ピンセットを構築しました。 [ 1 ] DNA ピンセットは、A、B、C の 3 つの鎖で構成されています。鎖 A は鎖 B の半分と鎖 C の半分に結合し、それらをすべて結合します。鎖 A は、2 つの「アーム」であるABと ACが動くことができるようにヒンジとして機能します。構造は、アームを大きく開いた状態で浮いています。鎖 B と C のぶら下がった非対合部分の両方に結合するように「プログラムされた」 4 番目の DNA 鎖 (D) を追加することで、アームを閉じることができます。ピンセットが閉じることは、互いに接近すると発光しない発光分子で鎖 A の両端を標識することによって証明されました。ピンセットを再び開くには、適切な配列を持つ別の鎖（E）を追加して、鎖Dとペアにします。ペアになると、機械BACとは接続されなくなるため、浮遊します。DNAマシンは、鎖DとEを交互に切り替えることで繰り返し開閉できます。これらのピンセットは、フラーレン内部や自己組織化DNA四面体から薬剤を除去するために使用できます。デバイスの状態は、 FRETを使用してドナー蛍光体とアクセプター蛍光体の間の距離を測定することで決定できます。
DNAウォーカーは、DNAマシンの一種である。