中國科技網訊據物理學家組織網11月29日報道，最近，美國哈（hā）佛大（dà）學維斯生物工程研究院的科（kē）學家用DNA“磚塊”造（zào）出了100多種三維納米結構（gòu）。幾個月前（qián），該研究小組曾造出了一些二維（wéi）結構，這是又一（yī）大的進步，意味著他們從能建造一麵牆到可以建造一座房子了。介紹新方法的論（lùn）文作（zuò）為封麵文章發表在11月（yuè）30日出版的《科學》雜誌上。

      DNA“磚塊”是指構成DNA雙螺旋鏈的（de）4種堿基（jī）：腺嘌（piào）呤（lìng）（A）、胸腺（xiàn）嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G），A隻能和T配對，C隻能和G配對。它們就像（xiàng）“樂高”玩具，可以搭建出各種結（jié）構。這種納米製造技術稱為“DNA?磚塊自組裝”，用人造的DNA短鏈像樂高磚塊那樣搭扣（kòu）拚裝。它充分利用了DNA編程的能力，將DNA堿基對組合搭配（pèi）成各式“菜譜（pǔ）”，來組成預先設計好的形狀。

      今年初，研究小組在《自然》雜誌上報告稱，他們用DNA磚塊（每塊長42個堿基，折疊成矩形“磚塊”）構造出了二維平麵，包括所有（yǒu）羅馬字（zì）母、標點符（fú）號、數字等107個圖案，但構建三維結構需要新的“折疊（dié）”方法。

      新方法用的DNA磚塊更小（長度為32個堿基），將每個堿基（jī）對磚（zhuān）塊轉了90度，再將每兩（liǎng）個磚（zhuān）塊並成立體狀，就可以向“上”、向（xiàng）“外”兩個方（fāng）向添磚加瓦了。每（měi）8個堿基對（約2.5納米（mǐ））構成一個“三維（wéi）像素”，這是它的最小結（jié）構單位，1000個這樣（yàng）的像素構成一個模塊（kuài），這些模塊就成為製作三維建築（zhù）的DNA分子“原（yuán）料塊”。研究（jiū）人員（yuán）用這些“原料（liào）塊（kuài）”製（zhì）作了102種複雜的三（sān）維結構，包括字母、符號、漢字等，不僅表麵精（jīng）巧，還有著複雜的內（nèi）部洞穴（xué）和孔道。

      另（lìng）一種叫做“DNA折疊術”的（de）方法能構建更穩定、更複雜的三維結構，但這種技術要依賴一條較長的DNA鏈做“支架”，並（bìng）需要幾百個短鏈DNA做“釘扣”把它（tā）折疊起來，而（ér）且每種新形狀都（dōu）需要一種新“支（zhī）架”及相應折疊法、新的“釘扣”。論文作者尹鵬（音（yīn）譯）介紹說，相比（bǐ）之下，DNA“磚塊”的方法不再需要支架鏈，由此可以形成（chéng）一種（zhǒng）模塊（kuài）化的結構，每塊（kuài）磚都能獨立地加上或減去。“這種方法簡單、穩定而且（qiě）用途更廣。”

      新（xīn）方法的下一個目標是將這種DNA納米技術用在（zài）更尖端領域，比如“智能（néng）”醫療設備，能將標靶（bǎ）藥（yào）物選擇性（xìng）地遞送到（dào）病灶部位；可（kě）編程的成像探測（cè）儀（yí）器；下一代計算機線路製造，能（néng）精確排列無機物質的模板等等。

      “設計出更多（duō）、更（gèng）有效的方法來利用那些具有生物兼容性DNA分子，將其（qí）作為納米技術中的結構建材，這將帶來巨大的醫療價值以及非醫療方麵的應（yīng）用。”維斯鑄造學院主（zhǔ）管登?英（yīng）格博說，“我們在這方麵的（de）能力正閃電（diàn）般地增長。”