DNA納米折紙術(shù)已被應(yīng)用于光學(xué)材料的諸多領(lǐng)域

發(fā)布:cyqdesign 2018-11-16 08:52 閱讀:2567
DNA折紙術(shù)雖然給納米材料帶來(lái)了無(wú)限的想象空間,但是,想要隨心所欲地折疊DNA鏈,說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。DNA只能是雙螺旋結(jié)構(gòu)嗎?當(dāng)然不是,它還可以是網(wǎng)狀、方形、心形,甚至可以拼出復(fù)雜的“中國(guó)地圖”。 P=5+I+  
%KXiB6<4  
L]|mWyzT  
圖片來(lái)源:科界App
o[T+/Ej&  
需要通過(guò)光學(xué)顯微鏡才能查看的DNA鏈,科學(xué)家竟然也能像折紙一樣,把它們有目的地折疊成各種納米結(jié)構(gòu),這也被稱(chēng)為DNA納米折紙術(shù)。作為一種精確高效的DNA自組裝方法,DNA納米折紙術(shù)應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。中科院國(guó)家納米科學(xué)中心研究員丁寶全告訴記者,該技術(shù)目前已被應(yīng)用于光學(xué)材料的精確可控制備、藥物與基因靶向遞送等諸多領(lǐng)域。不久前,丁寶全課題組就首次利用DNA折紙結(jié)構(gòu)為載體高效且可控地完成了化療和基因治療的聯(lián)合給藥,該研究成果已在線發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》雜志。 CMaph  
{PcJuRTHB  
然而,由于制備成本高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題,想要通過(guò)折紙術(shù)搭建一座DNA“樂(lè)高”,并非易事。 {^ b2nOMv  
Ch_rV+  
高科技折紙術(shù) 0{|HRiQH9+  
E5d$n*A  
DNA之所以可以按需求被折疊、粘貼,還要?dú)w功于它獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu):兩條平行、反向的單鏈之間按照精密的堿基互補(bǔ)原則相連接,A(腺嘌呤)與T(胸腺嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)與C(胞嘧啶),就像一把鑰匙配一把鎖,具有唯一性和高度特異性。這些堿基的化學(xué)組成使得設(shè)計(jì)好ATGC排序的兩條DNA單鏈,能在茫茫鏈海中找到彼此,緊緊結(jié)合,最終組成科學(xué)家想要的形狀。 wDZ<UP=X  
||_hET  
“DNA納米折紙術(shù)是一種獨(dú)特的自下而上構(gòu)建DNA自組裝納米結(jié)構(gòu)的方法!倍毴嬖V記者,該技術(shù)是以一條長(zhǎng)單鏈DNA(通常是一條噬菌體的基因組DNA)為模板,在數(shù)百條短單鏈DNA(折疊鏈)的輔助下,通過(guò)核酸序列雜交形成預(yù)先設(shè)計(jì)的具有特定尺寸和形貌的二維或三維納米結(jié)構(gòu)。 :q]9F4im  
/v8Q17O?e  
在中科院上海應(yīng)用物理研究所研究員樊春?磥(lái),DNA納米折紙術(shù)是分子自組裝技術(shù)的一個(gè)典型范例,代表了人類(lèi)借助自然進(jìn)化的力量(DNA分子),實(shí)現(xiàn)了接近隨心所欲的納米尺度的3D打印 =O![>Fu5  
|zYOCDFf