DNA geassembleerd tot nanostructuren zoals buizen en origami-geïnspireerde vormen zou ooit toepassingen kunnen vinden variërend van DNA-computers tot nanogeneeskunde. Echter, deze intrigerende structuren blijven niet lang bestaan ​​in biologische omgevingen vanwege enzymen die nucleasen worden genoemd en die DNA afbreken. Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben DNA-nanostructuren ontworpen die zichzelf kunnen genezen in serum. Ze rapporteren hun resultaten in het tijdschrift van ACS Nano-letters .

op een dag, artsen zouden DNA-nanostructuren in het menselijk lichaam kunnen introduceren om ziekten te diagnosticeren of medicijnen te leveren, onder andere toepassingen. Maar eerst, ze moeten een manier vinden om de moleculen te beschermen of te repareren wanneer nucleasen aanvallen. Onderzoekers hebben verschillende benaderingen ontwikkeld om de structuren in serum te stabiliseren, zoals het chemisch modificeren of coaten van het DNA. Echter, het maken van dit gestabiliseerde DNA kan duur en tijdrovend zijn, en de wijzigingen kunnen de biocompatibiliteit of functie van de nanostructuren beïnvloeden. Dus, Yi Li en Rebecca Schulman wilden een zelfherstelproces ontwikkelen dat de levensduur van DNA-nanostructuren aanzienlijk zou kunnen verlengen.

De onderzoekers ontwierpen DNA-nanobuisjes die zichzelf assembleren uit kleinere DNA-"tegels". In serum bij lichaamstemperatuur, de nanostructuren afgebroken binnen slechts 24 uur. Echter, toen de onderzoekers extra tegels toevoegden aan serum met de nanobuisjes, de bouwstenen herstelden beschadigde constructies, verlenging van hun levensduur tot meer dan 96 uur. Door de originele nanobuisjes en de extra tegels te labelen met verschillend gekleurde fluorescerende kleurstoffen, het team stelde vast dat de extra kleine DNA-stukjes de degraderende structuren herstelden, zowel door beschadigde tegels te vervangen als door verbinding te maken met de uiteinden van de nanobuisjes. De onderzoekers ontwikkelden een computermodel van het proces dat aangaf dat DNA-nanostructuren maanden of langer kunnen worden gehandhaafd met behulp van de zelfherstellende methode.