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Proposta de requisitos para elaboração de aplicativo de modelagem, a partir de dobraduras, com interface gestual

Cardoso, Vanessa da Silva
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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Esse trabalho partiu da reflexão sobre interfaces gráficas sofisticadas e pouco intuitivas e o impacto das mesmas na modelagem tridimensional. A partir dessa reflexão, a pesquisa foi direcionada para o estudo de interfaces gestuais. Adotou-se, como foco do estudo, a técnica de geração de modelos tridimensionais, chamada origami por seu caráter exploratório, sistemático e sua aproximação com a área da matemática, engenharia, arquitetura e design. O problema de pesquisa consistia em identificar padrões de gestos da mão e diretrizes para uma interface gestual voltada à construção de modelos tridimensionais, a partir das técnicas de origami. A pesquisa buscou fundamentação na bibliografia e na análise sistemática de vídeos de modelagem física referentes aos movimentos da mão e ao comportamento dos modelos. Com os dados levantados foram gerados esquema e gráficos para análise. Os dados gerados auxiliaram na seleção de um vocabulário de gestos e de diretrizes para interface e comportamento dos modelos no ambiente digital que passaram por testes de aplicabilidade no ambiente físico. Os resultados gerados visaram direcionar para desenvolvedores de softwares sobre as principais características da modelagem de origami no meio digital com utilização de interface gestual.; This work was based on the consideration of sophisticated and somewhat intuitive graphical interfaces and their impact on three-dimensional modeling. Based on this discussion...

Resolução do problema da duplicação do cubo utilizando o origami.

Borlin, Harlley
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 45 f.
PT_BR
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TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Matemática.; Este trabalho visa apresentar um pouco da história da matemática, bem como as tentativas de resolução de um problema da antiguidade, mais conhecido como problema da duplicação do volume de um cubo, ou problema deliano. Ao longo dos anos despertou o interesse de muitos matemáticos em tentar resolvê-lo geometricamente utilizando régua sem escala e compasso. Devido ao seu enunciado simples, pensaram que poderia ser fácil, no entanto constataram que não era tão simples quanto parecia. Conseguiram chegar apenas em aproximações, mas ninguém conseguiu resolvê-lo. Somente 2200 anos depois, com o surgimento da álgebra, o problema foi provado. Anos se passaram e finalmente foi demonstrado que o problema não pode ser resolvido com régua e compasso. Portanto, torna-se curioso que com a arte milenar japonesa de dobrar papel, o origami, conseguiu-se resolver este problema, sendo o objetivo maior deste trabalho, a apresentação, resolução e demonstração deste, utilizando o origami.

Uma proposta teórica para a futura implementação do origami arquitetônico no ambiente " a arte das dobraduras".

Martins, Jayson Adjamur
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 73 f.
PT_BR
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TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Matemática.; Este trabalho tem como objetivo mostrar uma proposta de apresentação de alguns conceitos matemáticos, enriquecendo o sistema de ensino aprendizagem. Apresenta a arte milenar Japonesa Origami, assim como o Kirigami e o Origami Arquitetônico: suas origens, características e influência na educação, mais precisamente na educação matemática. Mostra que existem outras ferramentas entre muitas existentes, que podem tornar o ensino da matemática muito mais prazeroso e motivador. O presente trabalho também mostra o ambiente computacional “A Arte da Dobraduras” abrindo espaço para futuras implementações do Origami Arquitetônico neste ambiente, enriquecendo ainda mais o mesmo.

A arte das dobraduras um enfoque geométrico na pratica do origami

Pirola, Daiani Lodete
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: 67 f.
PT_BR
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TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Matemática.; 0 presente trabalho é voltado para o desenvolvimento de um protótipo de um sistema computacional que ensina o Origami, arte milenar japonesa, enfatizando os conceitos geométricos embutidos na construção dos modelos. Será destacado como os recursos computacionais, assim como o Origami, são excelentes ferramentas que podem ser exploradas no processo de ensino aprendizagem, a fim de tornar o ensino da geometria muito mais prazeroso e motivador. Átravés do protótipo do sistema computacional desenvolvido busca-se contribuir com o ensino da matemática, mais especificamente o da geometria, utilizando-se de um material educacional atrativo e inovador.

A influência do origami no processo ensino-aprendizagem da geometria do 9º ano - ensino fundamental

Silva, Marcondes Sabóia
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Matemática, 2014.; O objetivo principal desse trabalho é analisar o quanto a técnica do Origami influencia no processo ensino-aprendizagem da Geometria Euclidiana no Ensino Fundamental, em particular no 9º ano. Para isso foram elaborados um questionário para professores e uma avaliação diagnóstica para os alunos do 9º ano com conceitos básicos de Geometria, referentes a séries anteriores. Foi feita uma experiência em sala de aula, na qual cinco turmas do 9º ano foram divididas em dois grupos. Um dos grupos estudou Geometria com o auxílio do Origami e o outro grupo teve o mesmo conteúdo, mas de forma tradicional. Depois houve uma análise e uma comparação de resultados entre os dois grupos. __________________________________________________________________________ ABSTRACT; The main objective of this paper is to analyze how the technique of origami influences on the teaching-learning process of Euclidean geometry in elementary school, particularly in the 9th grade. For this a questionnaire for teachers and a diagnostic assessment for students in 9th grade with basic concepts of geometry relating to previous series were produced. We made in the classroom...

O papel do lúdico na aprendizagem matemática

Duarte, Cátia Alexandra, 1982-
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Trabalho de projecto de mestrado, Educação (Didáctica da Matemática), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2011; Este projecto tem como objectivo saber qual o papel do lúdico na aprendizagem Matemática, utilizando o Origami como recurso. Tendo em conta este objectivo formularam-se as seguintes questões de investigação: (i) Como se dão as aprendizagens no quadro de aprendizagens realizadas com a utilização de recursos de natureza lúdica? (ii) Qual o papel de mediação que o recurso a materiais de natureza lúdica tem na aprendizagem Matemática? (iii) Como se caracterizam os cenários de aprendizagem enriquecidos com recursos lúdicos? O estudo realizou-se numa turma de 2º ano do 1º Ciclo do Ensino Básico onde, foram observados mais pormenorizadamente quatro alunos. A metodologia adoptada é de carácter qualitativo, sendo que a recolha de dados foi realizada em contexto natural (na sala de aula dos alunos). A recolha de dados teve como base a observação das aulas e respectiva recolha de notas de campo, as entrevistas realizadas à professora e a alguns alunos, os questionários realizados a todos os alunos da turma e a análise documental de fotografias tiradas ao longo das actividades e dos trabalhos realizados pelos alunos. Este estudo foi realizado ao longo de três aulas (sem uma duração pré-definida) e consistiu na realização de três actividades em Origami. As aulas começaram sempre com uma breve explicação do que iria acontecer...

Organizing DNA Origami Tiles Into Larger Structures Using Pre-formed Scaffold Frames

Zhao, Zhao; Liu, Yan; Yan, Hao
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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Structural DNA nanotechnology utilizes DNA molecules as programmable information-coding polymers to create higher order structures at the nanometer scale. An important milestone in structural DNA nanotechnology was the development of scaffolded DNA origami in which a long single-stranded viral genome (scaffold strand) is folded into arbitrary shapes by hundreds of short synthetic oligonucleotides (staple strands). The achievable dimensions of the DNA origami tiles units are currently limited by the length of the scaffold strand. Here we demonstrate a strategy referred to as ‘super-origami’ or ‘origami of origami’ to scale up DNA origami technology. First, this method uses a collection of bridge strands to pre-fold a single stranded DNA scaffold into a loose framework. Subsequently, pre-formed individual DNA origami tiles are directed onto the loose framework so that each origami tile serves as a large staple. Using this strategy, we demonstrate the ability to organize DNA origami nanostructures into larger spatially addressable architectures.

DNA origami as biocompatible surface to match single-molecule and ensemble experiments

Gietl, Andreas; Holzmeister, Phil; Grohmann, Dina; Tinnefeld, Philip
Fonte: Oxford University Press Publicador: Oxford University Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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Single-molecule experiments on immobilized molecules allow unique insights into the dynamics of molecular machines and enzymes as well as their interactions. The immobilization, however, can invoke perturbation to the activity of biomolecules causing incongruities between single molecule and ensemble measurements. Here we introduce the recently developed DNA origami as a platform to transfer ensemble assays to the immobilized single molecule level without changing the nano-environment of the biomolecules. The idea is a stepwise transfer of common functional assays first to the surface of a DNA origami, which can be checked at the ensemble level, and then to the microscope glass slide for single-molecule inquiry using the DNA origami as a transfer platform. We studied the structural flexibility of a DNA Holliday junction and the TATA-binding protein (TBP)-induced bending of DNA both on freely diffusing molecules and attached to the origami structure by fluorescence resonance energy transfer. This resulted in highly congruent data sets demonstrating that the DNA origami does not influence the functionality of the biomolecule. Single-molecule data collected from surface-immobilized biomolecule-loaded DNA origami are in very good agreement with data from solution measurements supporting the fact that the DNA origami can be used as biocompatible surface in many fluorescence-based measurements.

Elastomeric Origami: Programmable Paper-Elastomer Composites as Pneumatic Actuators

Martinez, Ramses Valentin; Fish, Carina Raquel; Chen, Xin; Whitesides, George M.
Fonte: Wiley-VCH Verlag Berlin Publicador: Wiley-VCH Verlag Berlin
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN_US
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The development of soft pneumatic actuators based on composites consisting of elastomers with embedded sheet or fiber structures (e.g., paper or fabric) that are flexible but not extensible is described. On pneumatic inflation, these actuators move anisotropically, based on the motions accessible by their composite structures. They are inexpensive, simple to fabricate, light in weight, and easy to actuate. This class of structure is versatile: the same principles of design lead to actuators that respond to pressurization with a wide range of motions (bending, extension, contraction, twisting, and others). Paper, when used to introduce anisotropy into elastomers, can be readily folded into 3D structures following the principles of origami; these folded structures increase the stiffness and anisotropy of the elastomeric actuators, while being light in weight. These soft actuators can manipulate objects with moderate performance; for example, they can lift loads up to 120 times their weight. They can also be combined with other components, for example, electrical components, to increase their functionality.; Chemistry and Chemical Biology

Membrane-Assisted Growth of DNA Origami Nanostructure Arrays

Kocabey, Samet; Kempter, Susanne; List, Jonathan; Xing, Yongzheng; Bae, Wooli; Schiffels, Daniel; Shih, William M.; Simmel, Friedrich C.; Liedl, Tim
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN_US
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Biological membranes fulfill many important tasks within living organisms. In addition to separating cellular volumes, membranes confine the space available to membrane-associated proteins to two dimensions (2D), which greatly increases their probability to interact with each other and assemble into multiprotein complexes. We here employed two DNA origami structures functionalized with cholesterol moieties as membrane anchors—a three-layered rectangular block and a Y-shaped DNA structure—to mimic membrane-assisted assembly into hierarchical superstructures on supported lipid bilayers and small unilamellar vesicles. As designed, the DNA constructs adhered to the lipid bilayers mediated by the cholesterol anchors and diffused freely in 2D with diffusion coefficients depending on their size and number of cholesterol modifications. Different sets of multimerization oligonucleotides added to bilayer-bound origami block structures induced the growth of either linear polymers or two-dimensional lattices on the membrane. Y-shaped DNA origami structures associated into triskelion homotrimers and further assembled into weakly ordered arrays of hexagons and pentagons, which resembled the geometry of clathrin-coated pits. Our results demonstrate the potential to realize artificial self-assembling systems that mimic the hierarchical formation of polyhedral lattices on cytoplasmic membranes.

Kinematic and dynamic modeling of Nanostructured Origami

Stellman, Paul Steven
Fonte: Massachusetts Institute of Technology Publicador: Massachusetts Institute of Technology
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 88 leaves; 3321660 bytes; 3325284 bytes; application/pdf; application/pdf
ENG
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Nanostructured Origami is a manufacturing process that folds nanopatterned thin films into a desired 3D shape. This process extends the properties of 3D design and connectivity found in origami artwork to the bulk fabrication of 3D nanostructures. Our technique is a two-step procedure that first patterns the devices in 2D and then folds the membranes to the final 3D shape along pre-defined creases. This thesis describes theoretical methods that have been developed to model the actuation of origami devices. The background of origami mathematics and advances in robotics are presented in the context of modeling Nanostructured Origami. Unfolding of single-vertex origami is discussed, and an algorithm is implemented to calculate the unfolding trajectories of several devices. Another contribution of this thesis is the presentation of a methodology for modeling the dynamics of two classes of origami: accordion origamis and single-vertex origamis. The forward dynamics and equilibrium analysis of a useful bridge structure and the corner cube origami are simulated. The response of a model of an experimental actuation technique is well-behaved, and it is shown that the final folded state of these devices is at a stable equilibrium.; by Paul Steven Stellman.; Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology...

El papel de los apoyos en procesos de planificación cognitiva un análisis mediante tareas de origami

Botero Mendieta, Fernando Augusto
Fonte: Pontifícia Universidade Javeriana Publicador: Pontifícia Universidade Javeriana
Tipo: masterThesis; Tesis de Grado Maestría Formato: Pdf
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Esta investigación tuvo como objetivo identificar y describir la utilización de apoyos de procedimiento de tipo viso-espacial en la activación de procesos de planificación cognitiva, mediante tareas de origami aplicadas a estudiantes hábiles y menos hábiles en dichos procesos. Este estudio se realizó bajo el método intrasujeto de medidas repetidas, mediante el análisis del uso de apoyos como artefactos que activan procesos de planificación cognitiva en tareas de construcción de figuras de origami.; Objective of this research was to identify and describe the use of bearing-type procedure of visuo-spatial activation in the cognitive planning processes through tasks of origami applied to students working days and less skilled in these processes. This study was carried out under the intrasubject method of repeated measures, through an analysis of the use of supports as artifacts that trigger planning processes in cognitive tasks of construction of origami figures. Tasks for the application battery consisted of three figures of 7, 10 and 12 folds respectively, they sought a degree of increasing difficulty, with such items as components each having: simple folds, double fold, mirror folds, twists, desdobleces, forecast and inhibition ...

Orígamí:história de um geometría axíomátíca

Monteiro, Liliana Cristina Nogueira
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em //2008 POR
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Tese de mestrado, Matemática para o Ensino, 2008, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências; O Origami é famoso por ser uma arte japonesa para dobrar papel. No entanto, vai para além disso. Nesta obra serão relatadas a história do Origami enquanto arte, a evolução do seu estudo pela Matemática, as suas possíveis aplicações no nosso quotidiano e, em particular, no ensino da Matemática. Vista por esta ciência, a Geometria do Origami baseia-se em reflexões numa folha de papel, que podem ser estendidas a um plano. Serão identificadas as sete possibilidades para uma única dobragem de Origami, que constituem os Axiomas de Huzita-Hatori, e analisar-se-á o que representa rigorosamente cada um desses axiomas. Demonstrar-se-á ainda que esta lista de axiomas abrange todos os casos possíveis para as dobragens únicas, ou seja, a lista é completa com os sete axiomas e, caso se retire algum deles, deixa de o ser. Através das dobragens, baseadas nos referidos axiomas, irá realizar-se a resolução dos problemas clássicos da trisecção do ângulo e da duplicação do cubo, impossíveis com a Geometria Euclidiana. Mais genericamente, será demonstrado que é possível resolver quaisquer equações de grau igual ou inferior a três com a Geometria do Origami. Mostrar-se-á ainda uma dobragem que permite a construção do número irracional π e serão efectuadas construções que permitem demonstrar: o Teorema da soma das amplitudes dos ângulos internos de um triângulo...

Origamática: o origami no ensino-aprendizagem de matemática

Silva, Guilherme Nogueira da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
POR
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O presente trabalho tem o objetivo de caracterizar o origami como possível ferramenta para utilização em sala de aula. Com este objetivo em mente, foi produzido um material para servir de base para nossas práticas analisadas, uma desenvolvida com professores, a fim de verificar a aceitação por parte dos mesmos do uso do material em sala de aula, e uma desenvolvida diretamente com o aluno, buscando comprovações quanto a possibilidade de desenvolvimento de atividades relacionadas a geometria com o auxilio do origami. Posteriormente, nosso objetivo passou a ser disponibilizar o material produzido para o presente trabalho a fim de que o mesmo seja utilizado por profissionais da Educação. Consta, no presente texto, um panorama histórico da Geometria, campo conceitual matemático no qual foi constatada uma maior concentração de relações entre Matemática e a arte de dobrar papel. Nesta perspectiva de correspondência, foram pontuados aspectos sobre as construções com régua e compasso como meio de visualização de conceitos geométricos e suas relações com as construções realizáveis via dobraduras. Também são abordados aspectos da história da arte do origami e das suas representações (sistemas de diagramação) utilizadas na literatura corrente sobre o assunto.; The work presented here aims to show origami as a possible tool for Mathematics classes. With this objective in mind...

Estrategia didáctica fundamentada en los niveles de razonamiento y las fases de aprendizaje de la teoría de Van Hiele en la enseñanza de los atributos y clasificación del triángulo según sus lados, usando la técnica del origami

Ramírez Navarrete, Diana Isabel; Rendón Vega, Alexandra
Fonte: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad Ciencias de la Educación Publicador: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad Ciencias de la Educación
Tipo: Tese de Doutorado Formato: PDF
ES
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Esta investigación interpretó, estudio, categorizó y analizó, las acciones de aula basadas en la técnica del origami, fundamentada en los niveles de razonamiento (visualización ya análisis) y las fases de aprendizaje propuestas en la teoría de Van Hiele en el desarrollo del pensamiento espacial en estudiantes de básica primaria del grado segundo del Colegio los Ángeles del Departamento de Risaralda; donde las aportes principales fueron la utilización del origami vinculado con la teoría de los esposos Van Hiele. El primero proporciona al docente y al estudiante un recurso atractivo y motivador para la enseñanza que tradicionalmente se ha usado para otros propósitos, ya que el origami permite al alumno “palpar” sus construcciones geométricas. Es soporte que le brinda la teoría da pie y permite que el proceso pedagógico adquiera una gran solidez y se asegure que el estudiante construya su conocimiento de una manera diferente y efectiva. Tomando en cuenta lo anterio, surgió la pregunta de investigacion: ¿Qué estrategia didáctica basada en la técnica del origami y fundamentada en los niveles de razonamientos (visualización y análisis) y las fases de aprendizaje propuestas en la teoría de Van Hiele, contribuyen al desarrollo del pensamiento espacial de los niños y niñas de segundo de primaria del Colegio Los Ángeles de la ciudad de Pereira? Es preciso señalar entonces que el origami ofrece la posibilidad de explorar un territorio geometrico con herramientas accesibles al estudiante tanto desde un punto de vista material como cognitivo.

DNA Origami Nanoparticles for Cell Delivery: The Effect of Shape and Surface Functionalization on Cell Internalization

Graf, Franziska
Fonte: Harvard University Publicador: Harvard University
Tipo: Thesis or Dissertation
EN_US
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An outstanding challenge in modern medicine is the safe and efficient delivery of drugs. One approach to improve drug delivery yield and increase specificity towards diseased cells, is to employ a drug carrier to facilitate transport. Promising steps towards developing such a carrier have been taken by the nascent field of nanomedicine: nanometer-sized particles designed to evade premature excretion, non-specific absorption, and the body’s immune response, can reduce undesired drug loss, while also increasing specific drug uptake into diseased cells through targeting surface modifications. However, progress is limited by incomplete knowledge of the ‘ideal’ nanoparticle design as well as a lack of appropriate high resolution construction methods for its implementation. DNA origami, a modular, nanometer-precise assembly method that would enable the rapid testing of particle properties as well as massively parallel fabrication, could provide an avenue to address these needs. In this thesis, I employed the DNA origami method to investigate how nanoscale shape and ligand functionalization affect nanoparticle uptake into cultured endothelial cells. In the first part, I evaluated the uptake yield of a series of eight shapes that ranged from 7.5 nm to 400 nm in their individual dimensions. The best performing shape of that study...

DesDOBRAndo o origami no contexto da linguagem da arte

Behs, Paula Carolina
Fonte: Universidade do Extremo Sul Catarinense Publicador: Universidade do Extremo Sul Catarinense
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso - TCC
PT_BR
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Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Licenciatura no curso de Artes Visuais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.; A presente pesquisa insere-se na linha Educação e Arte do Curso de Artes Visuais – Licenciatura e propõe a busca do conhecimento sobre Origami (técnica de dobradura japonesa) e suas possibilidades como linguagem artística no contexto de sala de aula. A proposta partiu do seguinte problema: A técnica do origami pode ser utilizada em sala de aula como linguagem? Com objetivo de entender o Origami e suas variações além da técnica e suas possibilidades como linguagem artística na contemporaneidade. Para isso, discorro sobre arte e arte contemporânea, o ensino da arte no Brasil, analisando a linguagem e a linguagem artística em sala de aula, Origami, seu conceito, história, simbologia e lendas, pensando o Origami na educação e como linguagem artística. Revisito os “bichos” de Lygia Clark e dialogo com as instalações da artista francesa Mademoiselle Maurice. Para realizar esta pesquisa foi proposto uma oficina com abordagem qualitativa através “de espaços de narrativa” com os acadêmicos da 4° fase do curso de Artes Visuais - Licenciatura da UNESC...

Ionic Conductivity, Structural Deformation and Programmable Anisotropy of DNA Origami in Electric Field

Li, Chen Yu; Hemmig, Elisa A.; Kong, Jinglin; Yoo, Jejoong; Hern?ndez-Ainsa, Silvia; Keyser, Ulrich F.; Aksimentiev, Aleksei
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Article; accepted version
EN
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This is the accepted manuscript. The final version is available from ACS at pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn505825z.; The DNA origami technique can enable functionalization of inorganic structures for singlemolecule electric current recordings. Experiments have shown that several layers of DNA molecules?a DNA origami plate? placed on top of a solid-state nanopore is permeable to ions. Here, we report a comprehensive characterization of the ionic conductivity of DNA origami plates by means of all-atom molecular dynamics (MD) simulations and nanocapillary electric current recordings. Using the MD method, we characterize the ionic conductivity of several origami constructs, revealing the local distribution of ions, the distribution of the electrostatic potential and contribution of different molecular species to the current. The simulations determine the dependence of the ionic conductivity on the applied voltage, the number of DNA layers, the nucleotide content and the lattice type of the plates. We demonstrate that increasing the concentration of Mg2+ ions makes the origami plates more compact, reducing their conductivity. The conductance of a DNA origami plate on top of a solid-state nanopore is determined by the two competing effects: bending of the DNA origami plate that reduces the current and separation of the DNA origami layers that increases the current. The latter is produced by the electro-osmotic flow and is reversible at the time scale of a hundred nanoseconds. The conductance of a DNA origami object is found to depend on its orientation...

Nanopores formed by DNA origami: a review

Bell, Nicholas A. W.; Keyser, Ulrich F.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Article; accepted version
EN
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This is the accepted manuscript of a paper published in FEBS Letters (Bell NAW, Keyser UF, FEBS Letters 2014, 588, 3564?3570, doi:10.1016/j.febslet.2014.06.013).; Nanopores have emerged over the past two decades to become an important technique in single molecule experimental physics and biomolecule sensing. Recently DNA nanotechnology, in particular DNA origami, has been used for the formation of nanopores in insulating materials. DNA origami is a very attractive technique for the formation of nanopores since it enables the construction of 3D shapes with precise control over geometry and surface functionality. DNA origami has been applied to nanopore research by forming hybrid architectures with solid state nanopores and by direct insertion into lipid bilayers. This review discusses recent experimental work in this area and provides an outlook for future avenues and challenges.; N.A.W.B. acknowledges funding from the EPSRC NanoDTC program and an EPSRC doctoral prize award, U.F.K. acknowledges funding from an ERC starting Grant.

Optimized Assembly and Covalent Coupling of Single-Molecule DNA Origami Nanoarrays

Gopinath, Ashwin; Rothemund, Paul W. K.
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Article; PeerReviewed Formato: application/pdf; application/pdf; video/quicktime; video/quicktime; video/quicktime; video/quicktime; application/zip
Publicado em /12/2014
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Artificial DNA nanostructures, such as DNA origami, have great potential as templates for the bottom-up fabrication of both biological and nonbiological nanodevices at a resolution unachievable by conventional top-down approaches. However, because origami are synthesized in solution, origami-templated devices cannot easily be studied or integrated into larger on-chip architectures. Electrostatic self-assembly of origami onto lithographically defined binding sites on Si/SiO_2 substrates has been achieved, but conditions for optimal assembly have not been characterized, and the method requires high Mg^(2+) concentrations at which most devices aggregate. We present a quantitative study of parameters affecting origami placement, reproducibly achieving single-origami binding at 94 ± 4% of sites, with 90% of these origami having an orientation within ±10° of their target orientation. Further, we introduce two techniques for converting electrostatic DNA–surface bonds to covalent bonds, allowing origami arrays to be used under a wide variety of Mg^(2+)-free solution conditions.