در جديدترين پژوهش هاي مبتني بر استفاده از نانوذرات با رويكرد كاربردي، نانو ساختارهاي ميله اي شكل طلا با داشتن خواص نوري بي نظير در درمان و تشخيص بيماريها مورد توجه ويژه قرار گرفته اند. شكل ميله اي اين نانو ساختارها، باعث جذب قوي و حساس پلاسمون سطحي در ناحيه مادون قرمز شده و براي طراحي و توسعه عوامل درماني بهگزين، نانوبيوسنسورها، انتقال ژن، نورگرمادرماني، و تصويربرداري بسيار مناسب است. با در نظر گرفتن كاربردهاي بالقوه پيشنهادي، و نياز مبرم كشور به تحقيق و بهره برداري در اين زمينه، توسعه يك سامانه تشخيصي ساده، سريع و در عين حال كم هزينه، براي تشخيص بهنگام بيماريها از اهميت بسزايي برخوردار است. در اين پژوهش، يك روش تشخيصي كارا طراحي شد كه بر اساس ويژگي تجمع پذيري نانوميله هاي طلا استوار است. با دست ورزي شرايط ساخت و تثبيت اپتامر اختصاصي پروتئين هدف روي سطح نانوميله هاي طلا و بررسي نوسانات پلاسمون سطحي در طول نانوساختارها، امكان شناسايي پروتئين اختصاصي و هم چنين بيگانه مورد پايش قرار گرفت. بر اساس نتايج بدست آمده، اين سامانه نانويي قادر به تشخيص پروتئين هدف در مدت زمان كمتر از پانزده دقيقه مي باشد؛ در حالي كه نسبت به پروتئين بيگانه در اين بازه زماني پاسخي نشان داده نمي شود. از اين رو، نانوبيوسنسور توليد شده مي تواند در آينده اي نه چندان دور جايگزين مناسبي براي روش هاي پرهزينه و وقت گير متداول باشد.

تلاش به منظور كشت و تكثير سلول ها و بافت هاي انساني از سلول هاي بنيادي به يكي از حوزه هاي اصلي مورد توجه در تحقيقات پزشكي تبديل شده است. با توجه به گستردگي ضايعات مغزي و نخاعي و عدم ترميم اين ضايعات به صورت طبيعي كشت و تكثير سلول هاي عصبي بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. اختراع حاضر براي رفع مشكلات و مسائل مربوط به كشت سلولهاي عصبي و همچنين بررسي رفتار هاي فيزيكوشيميايي اين سلول ها ارائه شده است و هدف آن ارائه نانوداربست هاي شبكه اي است كه به دليل قابليت بالا در هدايت الكتريكي شرايط مناسبي را به منظور كشت سلول هاي عصبي و همچنين بررسي رفتار هاي آنها فراهم مي آورند. اين اختراع نانوداربست هايي تركيبي شرايط فضايي مناسب به منظور كشت و تكثير سلول هاي عصبي را ايجاد مي نمايند. در اين نوآوري از ويژگي خود تكميل شوندگي توالي هاي DNA مكمل استفاده مي شود و نانولوله هاي كربني مطابق الگويي شبكه اي نسبت به هم خودآرايي مي شوند. نانوداربست ها سطح قابل دسترس بالايي را در اختيار مي گذارند و هدايت الكتريكي بالاتري نسبت به نانولوله اي كربني از خود نشان مي دهند.

شناخت هر چه دقيق تر خصوصيات مولكولي و ساختماني DNA اسيدهاي تازه اي را براي ساخت مواد در مقياس نانو فراهنم نموده است. نانو ساختارها از جنس DNA تاكنون براي شكل دهي دقيق پروتئين ها ، نانو ذرات، فلزات هادي و ساير عناصر عملكردي در قالب الگوهاي از پيش طراحي شده كاربرد داشته است. اما شرط اساسي در دستيابي به اين فناوري مادر، كسب دانش فني ساخت انواع نانو ساختارهاي DNA در محيط In Vitro مي باشد كه بخشي از آن با استفاده زا فنون رايج در مهندسي اسيدهاي نوكلئيك به دست مي آيد. به عنوان نمونه استفاده از خصوصيت داتي هيبريداسيون اسيدهاي نوكلئيك به عنوان اساس خودبازيابندگي اين آرايه هاي كنترل شونده مطرح است و يا استفاده از فنون تكثير اسيدهاي نوكلئيك با دخالت نانوموتورهاي زيستي - پروتئيني پليمريزه كننده جهت ساخت انواع نانو ساختارهاي اسيد نوكلئيكي رايج است. آنچه كه در اين اختراع توصيف مي شود طراحي و راه اندازي روش تكثير تكدماي حلقه اي DNA است كه توانايي ايجاد بلنداي لازم (چندين ميكروني) براي نانوسيم DNA را دارند. همچنين اين روش توليد نانو ساختارهاي حلقه اي و اتصالي / انشعابي از جنس DNA را امكان پذير مي سازد. از اينرو به محصولات بدست آمده از روش تكثير تكدماي حلقه اي، نانو ساختارهاي DNA گل كلمي گفته مي شود.