【DNA磚鋪平道路】

明道

【DNA磚鋪平道路】

 

 

分子畫布

此圖片可能看起來像一個收集新奇的意大利麵條形狀，但實際上由成像組件的DNA鏈通過原子力顯微鏡（AFM）這些詳細數字。

這是一個具有開拓性技術，開發在美國哈佛大學，工程複雜的納米結構，由一組DNA“磚”的示範。

一個分子的畫布已開發的概念，塑造出的單鏈的DNA納米結構，在過去的三十年。

在2006年出現以來，被稱為“DNA摺紙”的技術，這使科學家能夠長的DNA單鏈折疊成預定的形狀範圍廣泛的領域的勢頭。

這些產生的納米結構可以被用作棚架或作為微型電路板，如碳納米管和納米線精確組裝。

但是，儘管早期的應用程序和摺紙技術的巨大潛力，也有與生產過程相關的時間和費用的限制。

在強迫到折疊的DNA，科學家們必須將幾百釘書針的周圍地區的單鏈。

每個形狀都需要一組不同的主食，它的成本約640英鎊，而整個過程從設計到製作一般需要一個星期。

分子帆布

在這項最新研究中，彭賢和他的同事在哈佛大學已開發出一種替代技術，基因工程，根據先前的操作方法，可以追溯到20世紀90年代。

賢的團隊，而不是從一個很長的DNA鏈和折疊，需要更短的單鏈DNA，並安排他們到“分子畫布”，通過控制本地交互。

它的工作原理，因為DNA已被編程，以具有特定的鹼基序列：每個單鏈含有42個鹼基，劃分成4個序列的10或11個鹼基。

單鏈，然後折疊成矩形，或“磚”，被混合在一起的環境中，其中每個序列將只被吸引到一個其他的互補序列與其他瓷磚。

在這種方式中，研究人員可以通過選擇的序列創建特定形狀。

賢的研究小組報告其調查結果的性質，證明了其技術提出這些原子力顯微鏡圖像的大寫字母拉丁字母，表情和占星符號，每個形狀只有一個小時的時間，以產生100個不同的形狀，包括。

這些圖像被放大，他們的實際尺寸為150 nm×150 nm處。

每個圖像是由從一組中選擇的一個子集的DNA鏈310，其中進一步1396鏈所需的密封的邊緣的形狀，以防止它們聚集。

這組磚的成本大約£4500，但研究人員估計，它可以使2×10 93個可能的形狀。

藥物輸送

股進行編程，以本地交互序列，編碼- ，像他們每個人都記得哪一個是它的左，右，頂部和底部-這股可以很容易地找到自己的位置在大的分子帆布，統稱為陰告訴physicsworld.com。

陰認為該技術可以適用於大量的可能的應用，包括創建納米藥物運載工具。

尹鴻認為，從長遠來看，該技術可以用於構建內部的機構，將更多的可編程的方式與蛋白質和其他細胞成分的相互作用的支架材料和機械。

埃貝懶惰安徒生在丹麥的奧胡斯大學的生物物理學家，同意創建多個形狀相同的一組DNA的能力，這對DNA摺紙技術提供了獨特的優勢。

一般來說，該技術將加快DNA納米技術研究領域的DNA納米結構的設計比以前更便宜，更快，更容易，他說。

安德森有問題，但是，在當前狀態下的可靠性的技術。

主要的限制是在6-40％的範圍內的新技術，它不與定期得到95％產率的DNA摺紙比較的收率。”

關於作者

詹姆斯Dacey是對物理世界的多媒體項目編輯器

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/31/dna-tiles-pave-the-way