目前的DNA自組裝晶體可以達(dá)到厚度為80nm，為多層結(jié)構(gòu)，由哈佛大學(xué)韋斯仿生工程研究所一個(gè)科研小組用“DNA磚塊自組裝”方法制備而來，含有32個(gè)DNA分子，具有嚴(yán)格規(guī)定的厚度和復(fù)雜的三維特征，對(duì)計(jì)算機(jī)、顯微術(shù)、生物學(xué)等眾多領(lǐng)域的納米革命帶來重要進(jìn)步。DNA可作為一種編程材料平臺(tái)，人們希望它能為計(jì)算機(jī)、顯微術(shù)、生物學(xué)等眾多領(lǐng)域帶來全新的革命性納米設(shè)備。但要想實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)夢(mèng)，必須讓DNA分子能按照設(shè)計(jì)的形狀和大小，自動(dòng)而精確地組裝在一起。過去20年來，科學(xué)家一直在尋找方法，讓人們能按要求設(shè)計(jì)復(fù)雜形狀的DNA大晶體。“DNA磚塊自組裝”這一方法在2012年就已得到發(fā)展，當(dāng)時(shí)他們用這種方法制作了100多個(gè)病毒大小的三維納米結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在新的大晶體比原來那些要大1000倍，接近一粒灰塵大小，這在DNA納米技術(shù)領(lǐng)域是相當(dāng)大的。“DNA磚塊”是較短的DNA合成鏈，就像一個(gè)個(gè)能互相扣在一起的“壘高”積木，可以拼出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。研究人員在計(jì)算機(jī)上用一種分子立方體的模型設(shè)計(jì)了最初的模型，然后開始設(shè)計(jì)：把所需的能匹配的DNA鏈混合在一起，讓它們自行組裝以得到設(shè)計(jì)的晶體結(jié)構(gòu)。此外，研究小組還演示了把黃金納米粒子放入二維結(jié)構(gòu)的能力，納米粒子間距小于2納米。這是未來量子設(shè)備的關(guān)鍵特征，對(duì)可升級(jí)產(chǎn)品來說是一次巨大的技術(shù)進(jìn)步。在DNA納米技術(shù)中的進(jìn)步讓自組裝成為可能，并以一種可編程的方式造出指定的結(jié)構(gòu)，其復(fù)雜性甚至能和自然界的許多分子機(jī)器相媲美。

總結(jié)

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