DNA‐gestützte organische Synthese: die Strategie der Natur zur Steuerung chemischer Reaktivität übertragen auf synthetische Moleküle

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Abstract
Anders als im Allgemeinen in der Synthesechemie üblich wird in der Natur die chemische Reaktivität durch die Modulation der effektiven Molarität hoch verdünnter Reaktanten durch Makromolekül‐gestützte Synthesen gesteuert. Dabei kann die Reaktion komplexer Mischungen in einer einzigen Lösung mit Effizienzen und Selektivitäten verlaufen, die in herkömmlichen Laborsynthesen nicht erreichbar sind. Die DNA‐gestützte organische Synthese (DTS) bietet einen erstaunlich universellen Weg zur Steuerung der Reaktivität synthetischer Moleküle mithilfe des in der Natur verwirklichten, auf der effektiven Molarität basierenden Ansatzes. Neueste Entwicklungen haben den Anwendungsbereich und die Möglichkeiten der DTS von ihren Ursprüngen als Modell für präbiotische Nucleinsäurereplikation zu ihrer heutigen Fähigkeit, DNA‐Sequenzen in komplexe kleine Moleküle und polymere Produkte mehrstufiger organischer Synthesen zu übersetzen, erweitert. Das Verständnis der fundamentalen Prinzipien der DTS spielte eine wichtige Rolle bei diesen Entwicklungen. Zu den ersten Anwendungen der DTS zählen die Nucleinsäuredetektion, die Entwicklung synthetischer niedermolekularer Verbindungen und die Entdeckung von Reaktionen mithilfe von Translations‐, Selektions‐ und Amplifikationsmethoden, die zuvor nur für biologische Substanzen verfügbar waren.