正文 第18章 能合成聚合物的DNA納米機器(1 / 1)

美國紐約大學的研究人員研製成功了一種由DNA組成的、能根據DNA的序列合成不同產品的器件。這種器件可以用來設計聚合物、儲存信息或者作為DNA計算機的輸入設備。

“這是第一個基於旋轉納米機械器件的轉譯係統,”紐約大學的Ned Seeman說,“它將一種信息轉換成另一種信息。這是我們在納米水平上控製物質的結構的能力的一大進步。”

Seeman研製的這種器件的尺寸約為110納米×30納米×2納米,由兩個DNA PX-JX2元件組成。這種DNA機器是Seeman幾年前研製的,它有兩種結構狀態,處於哪一種結構狀態取決於哪一對DNA雙鏈與器件結合。

Seeman和他的同事Shiping 1iao在器件中加入DNA鏈以決定每個PX-JX2元件的狀態。然後他們加入DNA雙交叉(DX)分子,這些分子既作為最終產品的組成部分,同時又是各元件間的轉接器。

用這種方法,科學家們用這種機器來合成四種特定DNA序列中的一種,即產品分子。該小組選擇了DNA來試驗這種器件,但它也可用於組裝其他產品分子。

這種納米機器類似於mRNA。mRNA的功能是根據它自身的序列指導生物中特定多肽鏈的合成。但兩者有一個重要的不同點。

與核糖體不同,Seeman研製的這種器件是不能移動的。因此,它隻能合成與它自身大小相仿的分子。該小組相信改進後的這種器件將具有可移動性。

“我預計主要的應用將是由DNA編碼、由納米機器合成的新型材料的製備,”Seeman說,“最終我們將能夠製備具有巨大多樣性和新奇特性的聚合物和新型材料。”

這項研究成果發表在《Science》上。