按人类意志排列,单个DNA分子链
中德科学家联合进行的一项研究,成功地用单个DNA分子链写出“DNA”三个字母,实现了对单个生物大分子的纳米操纵。
这项研究由中国科学院上海原子核研究所和德国萨尔大学合作进行,科研人员首先利用分子操纵术,将凝聚缠绕在一起的呈双螺旋结构的单个DNA分子链,完整地拉直并构成二维的网状结构,然后利用能放大一亿倍的原子力显微镜(AFM)观察、针尖操作等纳米操纵技术,将呈网状的单个DNA分子链切割、弯曲、推拉,在非常平整的云母,每个字母的外周仅相当于人的头发丝五百分之一。目前,中德合作双方正在联合申请这项技术的国际专利。
纳米是一种几何尺寸的量度单位。1990年,美国加州IBM实验室曾将35个疝原子排布成“IBM”三个字母,总面积只有几个平方纳米,人类第一次实现了操纵单个原子,并由此拉开了世界纳米科技的研究序幕。
中国生物物理学会副理事长、复旦大学张志鸿教授指出,人类成功地实现了单位DNA分子的纳米操纵,不仅是纳米科技与生命科学相交叉在生物大分子层面上的一次重要突破,而且对人类探索纳米产品的自组装性能也有十分重要的意义。他说,生命经过几十亿年的进化,生物细胞中贮藏了许多非常精巧、效率非常高的“纳米机器”,对人类设计纳米产品具有重要的借鉴作用。如人体内的核糖体,不仅能自己组装,还能组装人体内所有种类的蛋白质,并具有自己监控自己管理的功能。成功地将单个DNA分子链按照人类的意志进行组装排列,无疑是迈出了对生命自组装功能研究的第一步。
2000.12.06
健康导报