search query: @keyword DNA-nanoteknologia / total: 2
reference: 1 / 2
« previous | next »
| Author: | Kommeri, Juhana |
| Title: | Computer-aided design software for custom nucleic acid nanostructures |
| Tietokoneavusteiset suunnitteluohjelmat nukleiinihapponanorakenteille | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2016 |
| Pages: | 72 Language: eng |
| Department/School: | Perustieteiden korkeakoulu |
| Main subject: | Mediatekniikka (IL3011) |
| Supervisor: | Kostiainen, Mauri |
| Instructor: | Linko, Veikko |
| Electronic version URL: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201611025427 |
| Location: | P1 Ark Aalto 4919 | Archive |
| Keywords: | nucleic acids DNA nanotechnology DNA origami CAD nukleiniihapot DNA-nanoteknologia DNA-origami |
| Abstract (eng): | The past decade has witnessed significant improvement in the techniques for assembling nucleic acid molecules into desired nanostructures. Today, structural DNA nanotechnology is seen as an attractive field by many multidisciplinary researchers who are impressed on the ability to position and control molecules with nanometer-level accuracy. The rationally designed DNA structures possess a tremendous potential in many bionanotechnological applications, and therefore the complexity of the designed structures is constantly increasing. To follow this trend and to enable straightforward design of such structures, powerful and versatile computer-aided design software and simulation tools are urgently needed. In this thesis various design software for creating nucleic acid nanostructures are assessed against predefined criteria. Using these software, exemplary DNA designs are created, and the features of the software are described. The aim of this comparison is to give a comprehensive overview of the currently available software and help a reader to decide which software to use for each particular purpose. In addition, a specific plugin for the most commonly used software caDNAno is created. By using this plugin, a hybrid RNA-DNA nanostructure is designed. Along with this and the simulation of the structure, the functionality of the plugin is evaluated. This simple plugin is created in order to speed up the design process of such structures, and here, it is used to produce sequences of the DNA strands that are needed for the abovementioned structure. Moreover, the plugin demonstrates the possibility to extend the available software and their features, and it serves as an example for any user to create their own custom plugins and to integrate them to the software. |
| Abstract (fin): | Tekniikat nukleiinihappoihin perustuvien nanorakenteiden valmistuksessa ovat kehittyneet merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana. Tällä hetkellä rakenteellinen DNA-nanoteknologia nähdään yleisesti kiinnostavana tieteenalana, sillä se mahdollistaa molekyylien järjestämisen ja asemoinnin nanometrin mittakaavassa. Ohjelmoiduilla DNA-rakenteilla on mahdollista toteuttaa monia potentiaalisia sovelluksia lähitulevaisuudessa, ja niinpä suunnitellut nanorakenteet ovat muodostuneet koko ajan monimutkaisemmiksi. Jotta tutkijat voisivat jatkossakin tehdä kompleksisia rakenteita sovelluksia varten, tarvitsevat he yhä tehokkaampia ja monipuolisempia tietokoneavusteisia ohjelmia rakenteiden suunnitteluun ja simulointiin. Tässä diplomityössä erilaisia käytössä olevia suunnitteluohjelmia verrataan keskenään tiettyjen arviointikriteerien perusteella. Kyseisiä ohjelmia käytetään myös DNA-pohjaisten esimerkkirakenteiden suunnitteluun, ja prosessin perusteella listataan ohjelmien ominaisuuksia. Työn tavoitteena on antaa saatavilla olevista ohjelmista ja niiden ominaisuuksista kattava yleiskuva, jotta lukija voisi valita itselleen sopivan ohjelman halutun nanorakenteen suunnitteluun. Lisäksi tässä työssä kehitetään lisäosa caDNAno-sovellukseen, joka on yksi käytetyimmistä ohjelmista nukeliinihapporakenteiden suunnittelussa. Tätä lisäosaa käyttäen työssä suunnitellaan RNA-DNA--hybridinanorakenne. Suunnitteluprosessin ja simulaation avulla varmistetaan lisäosan toimivuus. Yksinkertainen lisäosa nopeuttaa kyseisten rakenteiden suunnittelua ja tässä työssä lisäosan avulla määritetään tarvittavien DNA-juosteiden sekvenssit. Lisäosan suunnittelu toimii myös esimerkkinä sovellusten laajennettavuusmahdollisuuksista, ja kyseinen esimerkki voi auttaa käyttäjiä omien kustomoitujen lisäosien suunnittelussa ja integroimisessa sovellukseen. |
| ED: | 2016-11-13 |
INSSI record number: 54958
+ add basket
« previous | next »
INSSI