美国哈佛大学研究人员以脱氧核糖核酸（DNA）单链为“积木”，搭出字母、数字、表情符号等多种形状。研究人员称，这种技术可在医学领域发挥重要作用，譬如做成药物传送器，把药物直接输送至病灶部位。

来源：Wyss Institute at Harvard University

搭积木

哈佛大学维斯研究所生物工程领域研究人员以短短的合成DNA单链为“砖”，按照预先设计，让“砖”与“砖”之间相互咬合，砌成形状各异的“墙”，就像搭乐高积木一样。

研究人员搭出了100多个形状，包括中文字“金”“木”“水”“火”“土”、数字0至9，26个英文字母、表情符号等。每个造型由数百块“单链砖”砌成，直径仅为100纳米，是一根头发丝直径的千分之一。

这项结果由最新一期《自然》杂志网络版发表。

DNA广为人知的作用是携带遗传信息，但在DNA纳米技术领域，它是一种用于制造微小的可编程结构，作用广泛。

辟蹊径

迄今为止，DNA纳米技术领域的研究多集中在DNA“折纸术”上。也就是说，用一根长长的DNA单链当丝线，像绣花一样反复折叠。但“丝线”怎样折，全靠订书钉般的DNA短链来决定。研究人员必须先用电脑软件设计好所有“订书钉”的DNA序列，这些“订书钉”一个紧挨一个，精确确定“丝线”走势。譬如，中国研究人员曾用一根长长的DNA单链“折”出一幅“中国地图”，直径仅150纳米。

哈佛大学研究人员另辟蹊径，把视线转移到合成的DNA短链上，避免脚手架般的长链，创出一种“替代构建法”。每个DNA单链只有一节短链，作为一块“砖”。一块“砖”如果与另一块“砖”存在互补序列，则相互咬合；如果没有互补序列，则不相连，有点儿类似积木。

借助这种方式，多块“砖”经一系列相互咬合，可以砌成预先设计的特殊形状。

前景好

美国每日科学网站援引研究人员的话报道，这项技术中，“砌墙”方法简单，“墙体”结构稳固而且用途广泛。

DNA“单链砖”作为一种基础材料，可能运用于医学领域，发挥重要作用。譬如，“单链砖”可以组合成药物传送器，在抵达病灶前保持药物结构完整。此外，“单链砖”是人工合成，可以实现高度生物相容。

维斯研究所创始董事唐纳德·因格贝尔说：“用DNA纳米技术制造可编程的纳米装置是维斯研究所的关注重点之一，我们坚信，它能产生全新的诊断和治疗方法。”（来源：新华网 黄敏）

原文链接：http://www.nature.com/nature/journal/v485/n7400/full/nature11075.html