Das Grundgerüst der DNA-Origami-Struktur ist ein, etwa 8000 Basen langer, zirkulärer DNA-Faden, der sogenannte „Scaffold-Strang“, welcher aus einem Bakteriophagen gewonnen wird.

Durch Hinzugabe zahlreicher kurzer DNA-Stücke, der sogenannten „Staple-Stränge“, welche komplementäre Sequenzen zu definierten Abschnitten des Scaffold-Stranges aufweisen, können ausgewählte Stellen des Scaffolds miteinander verknüpft werden.

Diese Verknüpfung läuft unter den richtigen Bedingungen als Selbstassemblierungs-prozess automatisch und milliardenfach parallel im Reaktionsgefäß ab.

Durch geschickte Wahl der Staple-Stränge kann der Scaffold-Strang somit in jede beliebige Form „gefaltet“ werden. Die „molekulare Programmierung“ der gewünschten Form geschieht dabei ausschließlich über die freieinstellbaren DNA-Sequenzen der Staples. Die fertige Struktur wird in Anlehnung an die gleichnamige Papierfaltkunst als „DNA-Origami-Struktur“ bezeichnet.

Die Tatsache, dass für jeden verwendeten Staple-Strang dessen genaue Zielposition in der fertigen DNA-Origami-Struktur vorher bekannt ist, wird nun von GATTAquant genutzt, um Farbstoffmoleküle exakt auf dem Origami zu platzieren. Dafür werden die entsprechenden Staples, bevor sie in das Reaktionsgefäß gegeben werden, einfach chemisch mit dem gewünschten Farbstoff markiert.

Diese Innovation erlaubt die Nutzung der DNA-Origami-Struktur als „molekulares Steckbrett“ zur definierten Anordnung von Farbstoffmolekülen im Nanometerbereich. Erst dadurch werden die hohe Flexibilität und Präzision der GATTAquant-Produkte möglich.