DNA的奈米摺紙術
- 上線日期:2009/9/11 上午 12:00:00
- 資料來源:奈米科學網
德國及美國科學家最近發展出一套方法,利用DNA建造具有複雜的扭轉與彎曲的奈米結構。他們在一系列實驗中將DNA如摺紙(origami)般摺疊成三維物體,包括直徑僅50 nm的海灘球狀線框囊狀物(wireframe capsule)。
慕尼黑科技大學(Technische Universitaet Muenchen)的Hendrik Dietz表示,他們的目的是將DNA設計組裝成特徵長度僅數奈米但具有自訂曲率或扭轉的形狀,而他們已成功建造出各種三維奈米機械的組件,如圓形齒輪、彎曲的管子或囊狀物等,還可能將這些組件組裝成更大、更複雜且具有功能的裝置。
DNA不僅堅韌、有彈性且具有可程式化(programmable)的優點,因此被視為奈米工程的材料,其特性經數十載的研究後已被清楚掌握。Dietz等人採用的基本技術是程式化自我組裝,即引導DNA片段形成具一束束形狀自訂的交叉連接雙螺旋,並插入或移除鎖定的鹼基對,使成DNA束按要求產生右旋或左旋的扭轉或彎曲。他們宣稱能精確、定量地控制這些形狀,曲率半徑可小至6 nm。
他們開發的工具包括一套能將特定設計概念轉換成DNA編程(programming)的圖形軟體,藉由調整DNA的數量、排列與長度來建造三維形狀。他們在8月7日出版的Science中發表了各式各樣的奈米結構,並詳述如何設計、成形與驗證它們。
Dietz表示,他們目前還無法建造如螞蟻腳或蛋白酵素這類複雜精密的東西,不過他們認為如果能利用DNA等在人體細胞內強健運作的生物分子來建造奈米級的微小裝置,將會為人類帶來許多好處。
原始網站: http://www.physorg.com/news168787205.html
譯者:劉怡萱(逢甲大學光電學系)
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