科學(xué)家拿自己做實(shí)驗(yàn)(科學(xué)家用自己的發(fā)明創(chuàng)造造福人類)

原標(biāo)題：科學(xué)家可以利用DNA制造微型自組裝花盆和花瓶

研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的開(kāi)源程序，可以將圖紙或數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為由DNA制成的納米級(jí)雕塑。在測(cè)試中，該系統(tǒng)固定了花瓶和碗等圓形物體。

上圖：最上面一行是各種圓圈的3D模型。下排是用DNA制作的相同形狀的電子顯微鏡圖像。

DNA是一種用途廣泛的分子。它不僅可以將數(shù)據(jù)編碼成任何生物（從細(xì)菌到人類再到鯨魚）的藍(lán)圖，而且還可以折疊、壓縮和彎曲以適應(yīng)細(xì)胞內(nèi)部。這種靈活性還可以使DNA成為一種有用的納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料，近幾十年來(lái)，科學(xué)家們通過(guò)制造藥物輸送顆粒、病毒陷阱、電動(dòng)納米馬達(dá)，甚至微型梵高復(fù)制品來(lái)測(cè)試這一想法。已測(cè)試。

在一項(xiàng)新研究中，杜克大學(xué)和亞利桑那州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了名為DNAxiS的軟件，允許用戶用DNA創(chuàng)建復(fù)雜的物體。該系統(tǒng)的兩個(gè)主要組成部分是長(zhǎng)DNA鏈和短DNA序列，長(zhǎng)鏈DNA可以纏繞成同心圓以形成圓形表面，短DNA序列通過(guò)將長(zhǎng)序列“固定”到位來(lái)提供穩(wěn)定性。

用戶可以將圖紙或3D模型輸入DNAxiS，該軟件將使用專門設(shè)計(jì)的算法來(lái)確定在DNA介質(zhì)中混合使用長(zhǎng)鏈和短鏈來(lái)表示它們的最佳方式。通過(guò)配方，可以合成、混合、加熱和冷卻特定的DNA鏈。研究小組表示，這使得它們能夠在短短12小時(shí)內(nèi)自行組裝成所需的形狀。

在測(cè)試中，研究人員表明DNAxiS可用于創(chuàng)建一系列圓形形狀，如花瓶、罐子、碗、球體、蘑菇、錐體、葫蘆甚至三葉草葉。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，該技術(shù)可用于制造一系列納米級(jí)容器，例如用于輸送藥物的容器，或具有特定形狀的納米顆粒的模具。

該研究發(fā)表在期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

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