基于DNA折纸结构发展了一系列纳米结构作为原子力显微镜的力学成像探针，在单分子水平实现了对DNA分子的特异性标记和单核苷酸变异性的直读检测。

紫外线长期以来被认为会损害核酸，那我们故意把核酸送给紫外线损害，不就能测量出紫外线强度了吗？当然，不能让可怜的线性DNA链被切成小段，我们利用DNA折纸的结构复杂性和链间连接性显著改变了紫外线诱导的DNA损伤的途径。这种依赖于结构的变形可以转化为基于DNA折纸的辐射计，用于测量环境中的紫外线剂量。

我们想要用快速原子力显微镜的成像功能,精准地看到抗原和抗体的结合过程，但抗原在病毒上的位置不利于与抗体结合，怎么办呢？这时候，就轮到DNA折纸发挥作用了，DNA折纸有很强的定位能力，通过DNA折纸自组装修饰过程,抗原可以按照预先的设计附着在DNA折纸的任何位置，它们就能以精确的方式排列，等着抗体过来结合。这时，快速原子力显微镜为他们拍下了结合的动态过程，为抗原抗体的反应过程提供了详实的、直接的实验证据。

为了不伤害我们正常的细胞，我们要让药物靶向运输到出问题的细胞那里。2009年，Andersen做了一个DNA折纸盒子（DNA Origami Box）。这个盒子大小只有42×36×36nm，纯粹由DNA分子组成，盖子还可以打开。更奇妙的是，这盒子居然还有“锁”——盒盖上有两段DNA序列，能够识别特定外来DNA。这个盒子的锁对应特定的DNA打开，这就意味着，我们可以根据特定疾病的标志性基因造盒子。在盒子里装上药物，盒子就成了一个精准定位的药物炸弹了。研究者还很机智地给基因锁加上“指示灯”，锁打开，连接的荧光指示剂就会变色。这可比苦兮兮地各种测量要方便多了。

除了控制“锁”，我们还可以直接控制“门”，最近，研究人员设计了具有立方中空结构且含有出口的“纳米盒”，并演示了这些纳米盒是如何以可控的方式携带和释放DNA涂层纳米颗粒。这种中空结构中引入的表面开口（气孔）随机分布在表面上，通常控制这些孔洞的大小、形状和位置就可以控制纳米粒子的进出。在实际应用中，例如加载和释放纳米颗粒和化学小分子，就需要对表面开口进行高度控制。

除了让药物在特定条件释放，我们还可以让我们的小药盒只往出问题的细胞那里跑。研究发现具有不同形状的DNA折纸会朝向肿瘤细胞运动并且很快在肿瘤区域累积。

更大胆一点，我们可以把“有倾向往某个地方跑的盒子”改成“可以控制的小车”。研究小组使用DNA折纸制作了杆、转子和铰链。然后，他们用坚硬的DNA杠杆将纳米级部件连接到由浸渍有磁性材料的聚苯乙烯制成的微型珠子上。通过调整磁场他们发现可以命令粒子来回摆动，组件在不到1 s的时间内执行了指示的动作。所以可以用DNA构建了一个“特洛伊木马”，用于向癌细胞输送药物。

如果顽固的癌细胞不愿意被药物消灭，DNA折纸还可以假装友好。DNA有它的天然优势——比起别的纳米材料，细胞就是更愿意亲近DNA折纸。国家纳米科学与技术中心做过一项实验，用DNA折纸搭载阿霉素，杀伤乳腺癌细胞效果更好，连耐药癌细胞都吃这一套。

我们的小药盒可是十分脆弱的，在长长的运输过程中，要把它保护起来。当DNA纳米结构被置于体内时，很容易被酶消化或随pH值变化而降解。因此科学家们尝试合成了具有特定分子序列组成和长度的类肽生物材料来保护DNA。

特殊形状的DNA折纸还可以更亲近细胞——进入细胞。经过DNA折纸技术构成的TDN（DNA四面体纳米结构）能够利用其特殊的四面体三维结构，通过内吞的方式穿过细胞膜，进入细胞内部发挥作用。对无法分化的组织细胞下手不如对干细胞下手。科学家对DNA折纸对干细胞的诱导展开了研究。通过抑制某些基因的表达和促进另一些基因的表达，可以实现：
增强脂肪干细胞的迁移作用
促进间充质干细胞的成骨向分化
促进神经干细胞的增殖与神经元的分化
促进牙髓干细胞的增殖与成骨/成牙的分化

通过对 DNA 碱基序列的设计和 DNA 分子长短的精确控制，选择性地对 DNA分子进行功能化修饰，可在 DNA 折纸表面排布各种异质纳米尺度材料，为高精度纳米材料提供强大的制造技术。近年来，采用 DNA 折纸模板制备聚合物材料不断取得新突破，目前常用的制备手段主要有以下三种：
（1）静电吸附作用
（2）DNA 杂交方式
（3）原位聚合反应

通过DNA 杂交、晶种生长以及原位化学反应。
可实现多种金属及其氧化物材料包括 Au、Ag、Cu、Pd、Pt 和铁氧化物等纳米材料的可控制备。例如调控金纳米颗粒的分布，和金纳米棒的分布，可控制备了导电金纳米线材料。
促进了可控 DNA 基光磁电路的发展，也为纳米电子和纳米光子仿生制造提供了可能。

目前采用 DNA 折纸模板法制备无机非金属材料的原理主要是通过静电吸附作用，使无机材料与带负电荷的磷酸骨架进行特异性结合，最终在 DNA 折纸表面形成均匀且致密的无机矿化层，实现无机材料的可控制备。

用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变。采用软性材料组装运动部件，将来可广泛地应用于智能材料和复杂程序执行器等领域。
DNA折纸最大的优势就是精准寻址，DNA折纸结构的精确位置上载带荧光基团，然后将DNA折纸结构放置在玻璃片上。通过这种纳米技术，研究人员就可以验证高于衍射极限的分辨率。

以前，人们尝试着用DNA序列子设计密码系统并取得一定成效。 基于DNA折纸的结构复杂性，Zhang等人提出利用结构信息而非序列信息来构建安全通信方法，其策略是利用骨架链折叠提供巨大的密钥空间，这种技术提供了新的设计思路。

按照固定的编码方式，选择字符对应的点线图案。 将骨架链（作为密钥，接收方和加密方都知道）折叠成外框，设计相应的订书钉链，使之与骨架链结合后可以显示出相应的图案。 加密后的密文即一整套的订书钉链。

当接收方接收到密文（一整套订书钉链）后，加入模板链进行退火反应，最终会形成带有预先设计图案的矩形DNA折纸。通过原子力显微镜可以表征得到DNA折纸的表面形貌，再根据码表进行解码，就能得到明文信息。
窃听者获得密文后，由于缺少骨架链密钥，难以将数百条DNA订书钉链折叠成可读取的结构。