DNA再次玩出新高度
尽管经过近20年的发展 ， DNA折纸技术能够组装的作品已经比最初Rothemund创造的“笑脸”尺寸扩大了几十倍甚至几百倍 ， 但是想要组装出更大（微米至毫米大小）更复杂的DNA结构还难以实现 。 不过最近 ， 前面提到的颜颢团队又与上海交通大学的樊春海院士团队展开合作 ， 创造出了一种前所未有的巨型DNA ， 称为元DNA（meta-DNA ， 或M-DNA） ， 让DNA组装上升到了新的层面 。
元DNA仍然属于DNA折纸技术范畴 ， 它同样是由很多长链和短链DNA集成而来的 ， 但更惊奇的是 ， 每一个螺旋链都是由六条天然DNA单链组合缠绕而成的 。 这种结构与人头发丝的宽度相当 ， 直径是原始DNA纳米结构的1000倍 。 即使这样 ， 元DNA仍能呈现出双螺旋结构 。
而且 ， 这一亚微米级的6螺旋束DNA结构可像放大版的单链DNA一样自我组装 。 单链之间既能通过短的“订书针”DNA相连接 ， 也能利用特定碱基对“互补配对 。 而人为设计“订书针”的分布 ， 科学家们就能够轻松地改变元DNA的刚柔性和灵活度 ， 便于用其搭建出不同的立体结构 。 研究者仅改变单个元DNA的局部柔性及其相互作用 ， 就已经成功构建了从一维到三维的一系列亚微米或微米级DNA结构 ， 包括四面体、八面体、棱柱和六种紧密堆积的晶格 。
在这项研究中 ， 研究人员不仅分别构建了左旋与右旋的元DNA用来测试这种新型“乐高积木”的性能 ， 还通过计算机编程 ， 设计并组装出了一系列几何结构 ， 大小都在亚微米到微米规模 ， 从而将DNA纳米技术推上了全新的高度——原本直径2纳米的DNA从纳米规模转变为微米规模 ， 被扩大了近千倍！
【高中生物课白学了？DNA竟被玩成这副模样】作为本研究通讯作者之一的颜颢解释说 ， “元DNA是一种通用策略 ， 能够允许各种亚微米到微米大小的DNA结构自我组装 ， 就像天然的DNA自组装一样” 。 这不仅有助于搭建出更精致的“DNA乐高模型”或是更复杂的纳米机器人 ， 也可能促使其他纳米级应用 ， 诸如生物电路、纳米传感器、人工细胞等进一步发展 ， 未来或许还会出现更大的甚至肉眼可见的DNA结构 。
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