写于 2017-09-03 01:20:01| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

只有通过扫描力显微镜才能看到2个DNA互锁环

从DNA中创建人工结构是DNA纳米技术的目标

这门新学科结合了生物学,物理学,化学和材料科学,利用了天然DNA菌株自我组装的能力

在一滴水中用DNA制作了仅有10微米纳米(10十亿分之一米)的表情或小盒子

来自歌德大学的“大分子复合物卓越集群”的Alexander Heckel教授和他的博士生Thorsten Schmidt创造了两个只有18纳米大小的DNA环,并将它们像链中的两个链接一样互锁

这种结构称为catenan,一个源自拉丁词catena(链)的术语

在他工作纳米戒指期间结婚的施密特认为,他们可能是世界上最小的结婚戒指

从科学的角度来看,该结构是DNA纳米技术领域的一个里程碑,因为与已经实现的大多数DNA纳米石膏相比,catenan的两个环不是固定的形态,而是“”取决于环境条件“”可自由转动

因此它们适合作为分子机器或分子马达的组分

亚历山大·海克尔教授说:“我们还需要很长的路要走才能将日常用品等DNA结构用于日常用品”,但在不久的将来,DNA结构可用于安排和研究蛋白质或其他物质

通过自动组织,这些分子对于直接操作来说太小了

“这样,DNA纳米结构可能成为纳米世界的一种多功能工具,难以进入

在DNA纳米结构的制造中,科学家们利用了四个DNA核碱基的配对规则,根据这两个核苷酸碱基,两条天然DNA链也可以相互找到(在DNA纳米结构中,基本顺序没有生物学意义)

一条链上的A与另一条链上的T配对,C与G互补

技巧是以这样的方式产生DNA链的序列,以确保所需的结构在没有直接干预的情况下自行构建在实验者的角度

如果仅使用的链的某些部分相互补充,则可以创建分支和连接

正如Schmidt和Heckel在“Nano Letters”杂志(在线预先发布,dx.doi.org / 10.1021 / nl200303m)中报道的那样,他们首先为catenans创建了两个C形DNA片段

在特殊分子的帮助下,它们作为双螺旋的序列特异性粘合剂,它们以这样的方式排列“Cs”以形成两个连接点,“Cs”的开口端指向彼此远离(见图片)

通过添加两条连接到两个环片段末端的链来创建该catenan,所述两个环片段仍然是开放的

Thorsten Schmidt将这份出版物献给了他的妻子DianaGonç§alvesSchmidt博士,他也很欣赏科学水平的工作,因为她也是Alexander Heckel工作组的一员

由于它们比可见光的波长小得多,因此用标准显微镜无法看到环

Thorsten Schmidt说:“你必须将大约4000个这样的戒指串在一起才能达到人类头发的直径”

因此,他用扫描力显微镜显示catenans,扫描显示已放置在具有极细尖端的表面上的环

- 图片说明:世界上最小的结婚戒指由两条互锁的DNA链构成

图片来源:Alexander Heckel - 在网上: