
一种新型的多用途、可编程纳米结构是用DNA折纸技术制造出来的,其中两种是一只小恐龙和一幅极小的澳大利亚地图。
希望这项由澳大利亚悉尼的研究人员进行的工作将在合成生物学、纳米医学和材料科学等领域开辟各种未来的应用。

DNA纳米结构可以被编程成一系列不同的形状
在细胞中,蛋白质迅速自组装成具有广泛应用的分子机器。受生物学启发的合成自组装方法已经取得了重要的进展——比如蛋白质的从头设计——但是许多自组装策略还有待探索。
最常用的方法之一是DNA折纸法,将长单链DNA支架折叠成各种生物纳米结构。研究人员解释说,DNA是纳米结构自组装的理想材料,因为它具有序列特异性结合,易于合成和化学修饰。
在这项研究中,研究人员提出了一个DNA折纸“体素”的模块化系统——被描述为像素的3D版本——可以组装成复杂的3D结构。
将额外的DNA链结合到体素的外部,研究小组就能够创建可编程的结合位点,使这些体素能够以精确的方式连接在一起,从而创建可定制的结构。
利用这项技术,他们能够制作出50种不同结构的原型,包括8个单体结构,如矩形、恐龙和澳大利亚地图,以及12个单体结构,如正方形、龙和机器人。
使用多功能体素池,他们接着用多个组件构建更复杂的3D形状,比如六边形晶格上的3D火箭船。
研究人员表示,可折叠的DNA体素链提供了一个原型系统,使探索一系列受蛋白质折叠和超分子化学启发的自组装策略成为可能。