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DNA构建套件自组装3D'水晶'

发布时间:2017-11-21 04:54:22来源:未知点击:

作者:Mason Inman(图片来源:Nature)可以对DNA链进行编程,将纳米粒子组装成3D结构,指向从下到上设计材料的新方法两个研究小组已经证明了这种技术,使用了由DNA制成的“臂”的鱿鱼状金纳米粒子之后,纳米粒子只需要混合在一起 DNA链开始相互连接,将颗粒聚集成类似晶体的海绵状晶格 “这些基本上是新的物质结构,”美国埃文斯顿西北大学的查德·米尔金说,他领导了其中一个团体 Mirkin及其同事希望这种建筑材料的新方法可以找到许多用途,从将光学通信晶体组装到体内建筑结构中来攻击疾病以前,只有扁平形状以这种方式组装尝试制造3D结构仅产生无定形的颗粒团块现在,Mirkin的团队和另一位由美国纽约布鲁克海文国家实验室的Oleg Gang领导的团队展示了如何进入第三个维度关键的一步是使DNA链更加灵活,让他们更自由地与邻居联系 “这是证明有可能获得有序3D结构的第一步,”Gang说 “它为研究人员开辟了许多途径,这就是为什么它如此令人兴奋”“我们现在更接近于学习如何将一切都分解为基本构建模块的梦想,这对我们来说是纳米粒子,并将它们重新组合成任何东西我们想要的结构,“米尔金说两支队伍都以10纳米左右的微小金球开始,附着短链DNA选择DNA中的碱基序列或“字母”可以编程它们以特定方式可靠地结合在一起使用稍微不同的技术,两组都设计了具有“粘性末端”的DNA链,其仅结合其他颗粒上的特定链研究小组将他们的DNA编程为将大约一百万个纳米粒子哄骗成一个称为“体心立方”的晶体形状,与铁相同纳米颗粒被布置成形成立方体的角,其中心处具有另一个颗粒 Mirkin的小组还编写了一种称为“面心立方”的不同晶体结构通过改变DNA链的长度和粘性末端的设计,应该可以构建不同的样式 “你可以为这种结构撒上一种DNA,然后撒上另一种不同结构的DNA,”Mirkin说然而,有一个捕获 - 到目前为止制造的结构必须保持湿润,否则股线的粘性末端会失去抓地力可能有可能“修复”刚性的海绵状结构,但它们甚至可以在现在使用它们由于它们主要是水,“许多分子可以流过纳米粒子并与纳米粒子相互作用,”冈说他想象使用这种由催化颗粒混合物构成的结构,以控制液体流动中的化学反应 “他们的技术应该适用于其他各种技术上令人兴奋的纳米粒子,”美国费城宾夕法尼亚大学的约翰克罗克说他补充说,在不同形状的纳米颗粒上使用该方法可以创造更复杂的结构西北大学的这个小组已经在研究这个问题了期刊参考文献:Nature(DOI:10.1038 / nature06508和DOI: