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500多歲的蒙娜麗莎又出新花樣,這次和「DNA摺紙術」有關

達·芬奇的名畫《蒙娜麗莎》誕生這麼多個世紀以來,不斷被人花樣致敬。可是一般來說,名畫主要和時尚及藝術掛鉤,但這次蒙娜麗莎居然被人用高端生物技術重現出來了,而且還上了世界頂級學術期刊《自然》的封面!

(截圖來自nature.com官方網站)

納米級別的《蒙娜麗莎》

加州理工學院生物工程系錢璐璐教授課題組用DNA摺紙術打造出了一幅寬度僅100納米的《蒙娜麗莎》,完全是分子級別。而且課題組這次用了個新方法,即DNA摺紙術,讓這幅畫自己完成自己。首先,研究人員把這幅畫切割成了若干個正方形,然後再通過對正方形的邊界進行特殊編碼,使某一正方形邊界的鹼基對應特定正方形邊界的鹼基,這些正方形會通過在若干其他正方形中識別出彼此,隨後自動成組,最終形成一幅完整的《蒙娜麗莎》。

DNA摺紙術是什麼

「DNA摺紙術」的原理其實並不難,說白了就是將DNA分子作為積木,然後通過一定技術,將它們搭建成人們想要的任何形式。那麼為什麼要用DNA分子呢?眾所周知,要製造一台可以量產完全相同的物件且基本不出錯的機器非常困難,而DNA雙螺旋分子就是這樣一台天然「機器」。DNA分子鏈上有關於遺傳的全部信息,它必須要通過非常精確的鹼基配對編碼過程,才讓生物的特性能夠一代代延續下去。所以,DNA摺紙術的最大特點就是「單位足夠小」、「編碼夠精確」。

DNA摺紙術的實際應用

這麼高端的技術當然不能只用來複刻名畫,納米級別的技術加上高精度的識別匹配,DNA摺紙術將來很可能會被用在醫療領域,研製靶向藥物。現在,人們在治療癌症時仍然多採用化療,這樣一來,不管是否為病變細胞,都會一概被化學藥物殺死,這樣一來,即使癌細胞被全部消滅,患者也會元氣大傷。如果DNA摺紙術能夠順利應用到研發治療癌症的靶向藥物過程中,這將是醫療領域的飛躍式進步。

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