科技日報訊 （記者毛宇）美國哈佛大學和麻省理工學院的科研人員近日用金銀等材料鑄造出無機奈米顆粒。這項重大突破或可對鐳射技術、顯微術、太陽能電池、電子器件、環境監測、環境試驗、疾病監測等領域産生促進作用。該研究相關論文9日刊登在美國《科學》雜誌上。

　　DNA奈米技術是利用脫氧核糖核酸或其他核酸分子的自組裝特質，來構建出可操控的新型奈米尺度結構或機械。“我們用堅硬DNA構造了一個微小鑄造車間來製造金屬奈米顆粒。這些顆粒的形狀是我們通過數字手段設計得來的。”該研究論文的作者之一、哈佛大學威斯生物啟發工程研究所（以下簡稱威斯研究所）系統生物學系助教尹鵬説，“該研究發現是DNA奈米科技的重大進步，同時也是無機奈米材料合成領域的重要突破。”

　　這是人類歷史上首次根據用戶指定的三維形狀，打造僅有25奈米甚至更小的無機奈米粒子，同時誤差小于5奈米。一張紙的厚度都有將近十萬奈米。

　　這也是人類首次用電腦設計軟體對三維無機奈米粒子進行如此細緻的構思和設計。通過利用這一軟體，研究人員利用線性DNA序列構造出預想顆粒形狀和尺寸的三維框架，這些DNA序列以一種可知的方式相互纏繞。

　　威斯團隊的想法類似于日本農民用玻璃箱培養出方形西瓜。據物理學家組織網10月10日（北京時間）報道，威斯研究所的科研人員在他們精心設計的立方體DNA模組中植入了一個極小的“金種子”，然後激發其成長。通過一種激發性的化學手段，這顆金種子將填滿該DNA模組的所有空間，從而生産一個與該模組相同維度的立方體奈米粒子，且其長、寬、高都可獨立控制。

　　接下來，他們又製造出不同的多邊形三維圖形、球體和其他結構，例如一個三維的“Y”型奈米粒子和另一個類似三明治的結構，其中間的立方體被兩個球體夾住。這説明，各種不同形狀的奈米顆粒可以通過複雜的DNA模組來構建。

　　這些奈米粒子有一個非常重要的屬性，即一旦成型，將會保留原DNA模組作為外殼，從而科學家可以對其外表進行精準的附加塑形。這一屬性將有助於科學家找到更高靈敏度、更多元化的早期癌症與基因疾病檢測手段。此外，導電性更好的粒子，將應用於超微電腦以及電子線路中，此時該粒子的外殼將被輕易而迅速地去除，以産生純金屬電線和連接器。

　　總編輯圈點

　　DNA早就在奈米學、晶體學領域搞“兼職”了！三十年前“DNA奈米科技”奠基人西曼拿它説事兒的時候，還遭遇過閉門羹。如今，這一科學門類玩跨界、玩穿越，玩得不亦樂乎。前提是，一手擎著基礎科學積累的寶藏，一手摸著技術發展的需求脈搏，才能像日本農民那樣，“玻璃箱”造成啥形，多大多小，一切隨意！想種啥“種子”，長出啥“西瓜”，信手拈來！我期待著，科技跨界“農民”，雄赳赳氣昂昂邁進第三次工業革命。