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    发布时间:2010-06-09 09:30:27    点击:3247

我院师生在DNA纳米机器人国际科研合作中取得新突破


    美国纽约大学的Nadrian C. Seeman教授和南京大学化学化工学院、配位化学国家重点实验室肖守军教授合作,最近又在DNA纳米机器人研究中取得了重要进展。他们利用DNA组装技术在纳米尺度上构建了“局域DNA纳米装配线”(Nature, 2010, 465, 202)。南京大学博士研究生晁洁参与了该项目的研究。

    这是第一个可按人的指令进行搬运分子或纳米粒子的纳米装配线。它包括三个部分,第一部分是“DNA折纸”(DNA origami), “DNA折纸”是几百个短的合成寡核苷酸链将一个很长的天然DNA链折成所需要的任意二维形状的技术;此装配线中,“DNA折纸”是一个约五千平方纳米的二维方形平面,厚度为一根DNA双链的直径(2纳米),它相当于装配线的框架和轨道。第二部分是放在三个紧邻位置的DNA集装箱(cassette,由“DNA瓦(tile)”构成)及其装载的货物(cargo)-金纳米粒,控制集装箱的结构可以让“DNA行者”将货物载走或放空,第一个集装箱载有一个直径5纳米的金纳米粒,第二个载有两个5纳米的金纳米粒,第三个载有一个10纳米的金纳米粒。第三部分是“DNA行者”(walker)—由一个有三只手和四只脚的三角形“DNA瓦”构成,相当于工人和传送带系统,“DNA行者”沿轨道从第一个集装箱行走到第二和第三个集装箱,根据载走和放空的组合,“DNA行者”可携带八种不同组合的货物。对“DNA行者”携带的这八种组合的货物是用原子力显微镜和透射电子显微镜来验货的,就像我们过机场安检时,行李内的货物能被X光机容易地看到一样。

    去年,这两个课题组合作报道了双臂DNA纳米机器人的研究成果(Nature Nanotechnology, 2009, 4, 245)。



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