一旦我们开始意识到可以利用DNA中的信息构建物体，一连串的创作活动便由此开启。被公认为是DNA纳米技术开创者的纽约大学合成化学家NedSeeman说。
文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在年创作了《星月夜》，画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。年，美国加州理工学院生物工程师AshwinGopinath重建了这幅作品。不过，他用的是DNA技术、而非油墨绘制了这幅画作的副本。
利用DNA重现的梵高《星月夜》作品
Gopinath的创作，展现了材料科学曾经一个很不起眼的分支——DNA纳米技术，正在崛起。
该领域出现于上世纪90年代，当时，科学家开始设计的是纳米尺度机器。如今，多个研究小组正试图利用DNA碱基配对属性，目的是将分子作为一种建筑材料而非遗传信息的携带者进行处理。
在细胞分裂期间，DNA会形成结构不稳定的中间体。这种中间体会迅速瓦解成双链螺旋。上世纪80年代早期，Seeman通过将交叉点处每条链的序列相互配对，成功地让这种结构保持稳定。
细胞有丝分裂过程中会形成中间体，中间体交叉点即图中X形状的交叉点
后来他继续创造出拥有6条链的交叉点，从而形成了首个3D形式的分支状DNA结构。
显示了较为完整DNA构成信息的一种DNA结构图
一系列愈发复杂的设计随之而来：年是树枝状立方体，年是分支状DNA晶体，年是DNA管道。
DNA纳米结构堆叠形成的飞船型立体模型
年，如今在哈佛大学任职的生物化学家WilliamShih利用单链DNA形成了22nm宽的八面体。这条拥有个碱基的DNA链，用5条拥有30个碱基的DNA链维持形状。
基于这个想法，两年后，Rothemund利用上百个拥有26至32个碱基的DNA片段，指导个碱基对折叠成各种直径约为纳米的2D形状。同样在哈佛怀斯研究所任职的同事称赞这项工作极大地增加了DNA纳米结构的复杂程度和大小。
复杂度较高一种的DNA纳米结构
这些新颖的DNA形状的一个用途是携带诸如药物分子、金属纳米粒子和蛋白质等材料。在DNA被构造成各种形状前，将这些有用的材料放置在DNA上通常是最容易的。
DNA分子带有电荷，这意味着也可以利用电子束将带负电荷的结合位点模式刻蚀在平整表面上，从而使纳米结构在静电的作用下得到安排
DNA纳米结构还可被用于建造治疗或诊断用传感器、药物和疫苗。例如，研究人员将抗原物质同DNA纳米结构上促进免疫反应的碱基序固定在一起，就可以制造出合成疫苗。在小鼠研究中，这种疫苗产生了针对抗原的水平较高的抗体。
文
宗华
编辑
陆谦
图
来源于网络
（原文转载自科学网，有删改）
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