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提及DNA，相信大家一定都不陌生，它是脫氧核糖核酸的簡稱，作為生命遺傳信息的儲存物質廣泛存在於生物體內。DNA即多個脫氧核苷酸的聚合物，每個核苷酸又由一個脫氧核糖（戊糖）、一個磷酸和一個含氮鹼基三部分組成。不同的核苷酸區別在於鹼基，有兩類鹼基：嘌呤類包括腺嘌呤（A）和鳥嘌呤（G），嘧啶類包括胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。核苷酸之間靠磷酸二酯鍵連接，即一個核苷酸的5’磷酸基和另一個核苷酸的3’羥基形成共價鍵，且該鍵是有方向的。兩條DNA單鏈靠鹼基對之間的氫鍵能夠反向結合在一起形成雙鏈，配對的原則是：一條鏈的A（或T）與另一條鏈的T（或A）配對，中間含有兩個氫鍵；一條鏈的C（或G）與另一條鏈的G（或C）配對，中間含3個氫鍵。在熱力學驅動下，兩條互補的單鏈DNA分子自發雜交，在雜家的過程中，DNA雙鏈通過氫鍵、範德華力和靜電力互相作用，嚴格遵守Watson-Crick鹼基互補配對原則。
2006年，Rothemund首次提出了一種全新的DNA自組裝方法——DNA摺紙術，並以封面文章的形式在Nature雜誌上發表。所謂DNA摺紙術，就是利用DNA分子的特殊結構和鹼基互補配對規則，將天然DNA長鏈的特定區域進行摺疊，並用短鏈加以固定，構造出預期的結構。隨著研究的不斷進行，DNA摺紙術結構的尺寸和穩定性得到了明顯的改善，DNA摺紙術得到的納米結構可以作為單分子反應的平臺，也可作為功能納米粒子、生物分子、量子點組裝的模板。2012年，Jiang等人採用三角形或管狀DNA摺紙結構作為抗癌藥物載體，顯著降低了癌症細胞的耐藥性。這說明DNA摺紙術結構作為藥物的載體在相關疾病監測和治療方面發揮了特殊的優勢。
其實，對於生物學家和醫藥工作者而言，嘗試以DNA作為藥物遞送材料有很多顯而易見的好處。
首先，與其他被嘗試用作藥物載體的常見金屬納米材料和聚合物材料相比，DNA自身對人體無毒性。人們的日常飲食裡面就含有大量來自其他動植物的DNA，這些外源DNA在人體內最終被降解和重新吸收利用，不會對人自身的基因產生影響。其次，科學家發現，DNA分子被摺疊成緻密且具有一定剛性的納米結構之後，會變得比線性的單、雙鏈DNA更容易被活細胞攝取。通常情況下，細胞膜帶負電荷，而DNA分子也帶負電荷，兩者間的靜電斥力使得細胞不易吸收DNA分子。傳統的生物技術通常要藉助帶有大量正電荷的陽離子轉染試劑，才能將DNA分子送入細胞內，但是這些試劑往往具有明顯的細胞毒性，大大限制了它們在生物醫學領域中的應用；而DNA納米結構能被細胞主動攝取，可能因為DNA納米結構與病毒顆粒具有類似的形態。由此，DNA納米結構作為藥物載體就能不借助轉染試劑而進入細胞發揮作用，更加方便和安全。DNA納米結構在生理環境下還比線性的單、雙鏈DNA更穩定，可維持相對更長的時間不被降解，適於用來保護藥物分子，在藥物被降解之前將其送達體內的目標位點。
研究者曾用DNA摺紙結構裝載抗腫瘤藥物阿黴素。實驗結果表明，DNA摺紙結構的存在可以大大增強阿黴素對耐藥腫瘤細胞的殺傷作用。並且由於載體的存在，藥物在動物體內的循環時間也明顯延長，有利於降低給藥劑量和減輕毒副作用。
DNA摺紙術作為新興的研究策略，在構造二維和三維納米組裝結構的研究中，將對DNA芯片、納米原件與材料等領域的研究起到巨大的推進作用。隨著DNA摺紙術研究的不斷深入，其在納米器件、疾病監測與治療等諸多領域上的困難將逐步得到解決。
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