DNA-Origami oder: Moleküle falten

Es ist wie Zauberei. Paul Rothemund kippt zwei Flüssig­keiten ineinander, erhitzt sie – und schon schwimmen da 50 Milliarden Smileys. Smileys aus DNA. Der Professor für Bioengineering am California Institute of Technology hat einen Weg gefunden, DNA zu zwei- und dreidimensionalen Figuren zu falten. DNA-Origami, so hat er es getauft, nach der japanischen Papierfaltkunst. Seine Kunst ist jetzt 13 Jahre alt, und aus der kleinen Laborspielerei ist eine ernst zu nehmende Zukunftstechnologie geworden. Die Nanotechnik könnte demnächst Medikamente gezielt in die richtigen Zellen einschleusen oder erste Vorboten von Krebs für die Diagnose aus dem Blut fischen.

Rothemund macht sich dabei die unwiderstehliche Anziehungskraft der Bausteine des Lebens zunutze. Trennt man die zwei DNA-Stränge, dann finden deren Basen sich genau so wieder, wie sie ­zusammengehören: A zu T und C zu G.

In der einen Flüssigkeit waren die langen DNA-Stränge, die gefaltet werden sollen, in der anderen kürzere, einzelsträngige DNA-Schnipsel als "Klebstoff". Wird die Mischung erhitzt, bewegen sich die Moleküle schneller. So treffen die kleinen auf den großen – und kleben fest. Weil die Schnipsel an ­jedem Ende eine Klebestelle haben, die exakt zu einem kleinen Abschnitt im Code des langen Strangs passt, legen sie den langen Strang beim Festkleben in Schlaufen. Alle Schlaufen zusammen bilden die gewünschte Form.

(jle)