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机器也能遗传了?自组装纳米机械形状互补DNA组件问世

9510-12-23 14:27:43  慕雪发布    来源:益择网

益择网讯(慕雪/编译)生物学中的DNA碱基互补原则使得DNA遗传性能稳定。为此,慕尼黑工业大学(TUM)亨德里克•迪茨教授团队从中获得灵感,发明了一种能够生成自组装纳米机械形状互补DNA组件的新方法,该技术被称为“DNA折纸技术”,它利用可编程的材料来创建纳米结构和机器,这不仅为带有移动部件的实用纳米机械开辟了道路,还提供了更容易自组装的工具包。

近年来,迪茨团队的实验装置包括一个由DNA制造的合成膜通道,研究表明,将自组装所需时间从一个星期缩短到几个小时,其收益率接近100%,还证明了极其复杂的结构可在亚纳米精度进行组装、设计。“一旦建立某个单元和碱基对时很难打破,”迪茨解释说,“所以用这种方法所创造的动态结构往往十分简单。”

为了验证该技术,团队制造了一系列DNA设备,比如像“鞭毛”一样用作纳米机器运动部件的微米级细丝,手臂可移动的机器人,能打开和关闭的一本书,一个可切换装置和一个制动器等。此外,他们展示了一个简单的控制方法——改变溶液中正离子的浓度可以灵活切换组装或拆卸等不同配置。该技术就像乐高玩具那样,组件都是互补的,可以完美拼合在一起并且不会轻易分开。

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