Science在線發(fā)表的一篇文章報(bào)道了科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種能利用DNA鏈常規(guī)構(gòu)建3D納米顆粒的新辦法，這可以運(yùn)用在疫苗、基因改造工具和記憶存儲(chǔ)中。

　　自主設(shè)計(jì)的DNAorigami新方法

　　研究者可以利用DNA鏈來(lái)構(gòu)建幾乎各種形式和類(lèi)型的納米結(jié)構(gòu)。然而這些粒子是通過(guò)一個(gè)很費(fèi)力的過(guò)程，由手工設(shè)計(jì)。這個(gè)有限制性的方法被稱(chēng)為DNAorigami，該方法由于需要對(duì)任何給予的靶結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊的Watson-Crick堿基配對(duì)的正向設(shè)計(jì)而受到限制，所以只有很少一部分專(zhuān)家在這個(gè)主題下研究。

　　由于不喜歡傳統(tǒng)的DNAorigami，其主要構(gòu)建過(guò)程是通過(guò)手工。MIT的教授MarkBathe領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)研究，由一個(gè)簡(jiǎn)單的、對(duì)最終形態(tài)的粒子進(jìn)行三維幾何圖示開(kāi)始，來(lái)決定如何裝配DNA。

　　這是一個(gè)通用的，自上而下的策略，可以自主地基于目標(biāo)形態(tài)設(shè)計(jì)幾乎任意的DNA架構(gòu)。對(duì)象表現(xiàn)為一個(gè)封閉的表面來(lái)呈現(xiàn)并行DNA雙鏈的多面體網(wǎng)絡(luò)，這能讓完整的DNA支架結(jié)構(gòu)按樹(shù)生成的算法排列。

　　不對(duì)稱(chēng)的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可應(yīng)用于生產(chǎn)穩(wěn)定的、單分散性的組件。支架和序列的長(zhǎng)度是自定義的，并且在3D上使用單顆粒低溫電子顯微鏡驗(yàn)證了其高逼真度。這些DNA納米顆粒在血清和在低鹽緩沖液中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性證實(shí)其生物作用的有效性以及非生物的用途。

　　可以用來(lái)開(kāi)發(fā)不同的納米顆粒

　　這種方法也可以用來(lái)開(kāi)發(fā)更為廣泛用途的不同納米顆粒，包括用于疫苗的支架，基因修飾工具的載體和記憶儲(chǔ)存檔案。

　　Bathe提到：“我們希望這個(gè)方法的自動(dòng)化擴(kuò)大了其他非專(zhuān)業(yè)研究員在這個(gè)高度有效的分子設(shè)計(jì)范式使用中的參與。”

　　這個(gè)方法代表的內(nèi)容是非常簡(jiǎn)潔、穩(wěn)定地定義了其基底。然后它打破基底進(jìn)入多邊形的序列。隨后它將一個(gè)延伸的單鏈DNA作為支架，通過(guò)所有的構(gòu)建部分進(jìn)行集合。

　　這個(gè)方法將支架編排在一個(gè)快速和環(huán)境友好的一步中，它可以應(yīng)用于任何形式的3D對(duì)象。Bathe說(shuō)：“這一步是這個(gè)強(qiáng)大方法的一部分，它不需要任何指導(dǎo)或人機(jī)界面，它能保證任何三維物體都工作得非常有效。”

　　這個(gè)方法命名為DAEDALUS(DNAOrigamiSequenceDesignAlgorithmforConsumer，為顧客提供的DNA折紙序列設(shè)計(jì)方法)，像希臘工匠和藝術(shù)家構(gòu)建的迷宮那樣構(gòu)建origami的支架建設(shè)，也可以用于構(gòu)建任何類(lèi)型的三維結(jié)構(gòu)。