DNA折纸技术纳米技术把人类带入了微观世界。最近，一位纳米技术专家开发出“DNA折纸术”，利用DNA分子建造两维的世界，其作品更复杂，制作起来却更容易。此人是美国加利福尼亚理工学院保罗·罗特蒙德。

几个小时就完工

在16日出版的《自然》杂志上，刊登了一张特别的美洲地图，那就是罗特蒙德用DNA“绘”出的。地图的比例是1比200万亿，整个西半球比一个细菌还小，洛杉矶到纽约的距离只有一纳米的数十分之一。

在已有纳米模型中，罗特蒙德的作品可算最精确的。他说:“我本想画一张世界地图，但时间不够了。”目前他的作品还有笑脸、五角星、雪花、花等。

动手之前，罗特蒙德要构思1个月，然后用几个小时完成。

他在一个模板上把病毒DNA的一根单链前后折叠，附着在其双螺旋结构上。这个造型要靠DNA特有的短链来维持，这样“叠好的”病毒单链就不会松开。

罗特蒙德要在图纸上画好形状，然后用单链把图案填满，随后用计算机来决定该作品需要多少短链及其化学构成。接下来就是DNA实际制作了:用一点盐混上DNA，将其加热到接近沸点，再让其自行冷却，最后把DNA组装成需要的形状。

艺术品是个台阶

美国纽约大学的纳德里安·西曼说:“在某种意义上说，这是一场革命。”西曼也是研究DNA纳米技术的。

在罗特蒙德之前，研究者是用更复杂的方法制造正方形、八方体等，罗特蒙德希望新方法能用于电子和分子生物学领域，比如制作载有微观电子元件的平台，甚至制作微小的蛋白质工厂。

“这只是艺术品，”罗特蒙德说，“我们坚信，如果我们掌握了用DNA造型的技术，我们就能用它们制作有用的东西。”

新华社供本报特稿

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奇特星云 状似DNA

据新华社电 美国加州大学洛杉矶分校一个天文学家小组15日宣布，他们借助美宇航局的“斯皮策”太空望远镜，发现了银河系中心附近有一个形似DNA分子双螺旋结构的奇特星云。

此前，天文学家发现的星云只有漩涡状或不规则形态，规则的双螺旋结构星云还是首次被观测到，这有赖于“斯皮策”太空望远镜在红外线波段的观测能力。

加州大学洛杉矶分校天文学教授马克·莫里斯等人在16日出版的《自然》杂志上发表论文称，他们观测到的星云约有80光年长，距离银河系中心的黑洞300光年左右，而我们的太阳系距银河系中心约2.5万光年。

莫里斯等人推测，这个星云的奇特形状可能是银河系中心磁场扭曲导致的。莫里斯说，银河系中心有一个非常大的磁场，尽管其平均强度只有太阳磁场强度的千分之一左右，但面积巨大，这个磁场的总能量相当于超新星爆发的1000倍。

在正常情况下，这个磁场的磁力线与银河系所在的平面是垂直的。但受某种因素干扰，磁力线的根部发生了扭曲，这种扭曲的波就沿着磁力线的方向扩展，好比艺术体操中的绳操，运动员抖动绳子末端，绳子就“画”出波浪来。

研究人员认为，银河系中心磁场的扰动波高速扩展，其扩展速度可能高达每秒1000公里左右，这就带动了附近星云中的物质分布成螺旋状。

引发银河系中心磁场扰动的原因是什么呢？研究人员推测，可能在于一个巨大的星际尘云碟。DNA链置换反应是利用DNA分子杂交的自由能差异，以一条单链序列将另一条单链从杂交DNA双螺旋结构中取代下来用于后续反应，具有精确的序列正交性。发生双链断裂的DNA末端在相关蛋白的作用下，形成31单链突出，这段单链可以被RecA缠绕形成螺旋丝状结构（核蛋白丝），核蛋白丝入侵到双链DNA中，搜寻与之同源的序列并发生链交换。核蛋白丝中的入侵链(I链)替换同源双链DNA中的被替换链(O链)，与互补链(C链)形成新的双链。DNA折纸已经成为一种高度可编程的方法，可以在10-100nm尺度上构建定制的对象和功能器件。扩大DNA折纸的尺寸将使许多潜在的应用成为可能，其中包括超材料构建和基于表面的生物物理分析。折纸战车涂色怎么涂好看折纸战车涂色涂成红色好看。折纸战车涂色涂成红色为主背景色，加上深水蓝和峨眉黄融合在一起，这样的涂色层次更加分明，整体效果更加好看。见过没？DNA折纸是将单链环状DNA分子的长“支架”链折叠在一起艾姆斯实验室的科学家，现在能够看到DNA折纸纳米结构的更多细节，这将促使对未来应用的组装有更好的理解和控制。DNA折纸是将单链环状DNA分子的长“支架”链折叠在一起，使用短的“短”链在纳米尺度上创建各种二维或三维形状。由于互补碱基对之间相互作用的特异性，DNA被广泛用作这些结构的构建块。因为这些纳米结构可以相同地制造并且数量相对较大，所以对纳米技术研究人员非常有吸引力，并且在许多应用中潜在地有用。

艾姆斯实验室的电子显微镜专家Tanya Prozorov表示：你怎么知道的？纳米科学的一个难题是能够清楚地看到我们正在制造的结构，并以最详细的方式理解这些结构；我们怎么知道？这就是纳米科学家正在努力解决的问题。

在这种情况下，挑战在于了解三角形折纸结构的三维尺寸、形状和均匀性，这些结构将作为形状特定的基础，创造一层均匀的金纳米颗粒，形成等离子体装置，一种具有特殊性质的超材料。由于其化学组成，DNA纳米结构很难成像，用传统电子显微镜样品制备方法粉碎或压平样品。

或使用对比染色将其他材料引入样品，可能会改变其表面化学和性质。艾姆斯实验室研究组能够使用一种称为高角度环形暗场STEM的特殊类型扫描透射电子显微镜，直接捕获未染色DNA折纸纳米结构中的精细细节图像。到目前为止，如果不使用化学染色或求助于原子力显微镜成像，这种DNA折纸结构的细节水平无法获得。在匹兹堡大学一名合作者的帮助下，该团队还能够从低倍放大图像的子集中获得二维平均图像，这些图像分成若干类，并通过使用冷冻电子显微镜社区使用的专用例程进行计算。

为了制造基于DNA的等离子体材料，需要在DNA结构上安装许多金属纳米颗粒，以实现特定的电磁性能。这个过程从在DNA折纸表面产生金属种子开始，所以需要很好地理解它的结构，化学特性等，以便理解金属化过程。对未染色、未改变的DNA折纸结构进行成像的方法使我们能够看到这些细节，设想该方法将被广泛用作一种简单的方法来对DNA纳米结构进行成像。