美國哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的科研人員近日用金銀等材料鑄造出無機(jī)納米顆粒。這項(xiàng)重大突破或可對激光技術(shù)、顯微術(shù)、太陽能電池、電子器件、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境試驗(yàn)、疾病監(jiān)測等領(lǐng)域產(chǎn)生促進(jìn)作用。該研究相關(guān)論文9日刊登在美國《科學(xué)》雜志上。

　　DNA納米技術(shù)是利用脫氧核糖核酸或其他核酸分子的自組裝特質(zhì)，來構(gòu)建出可操控的新型納米尺度結(jié)構(gòu)或機(jī)械。“我們用堅(jiān)硬DNA構(gòu)造了一個(gè)微小鑄造車間來制造金屬納米顆粒。這些顆粒的形狀是我們通過數(shù)字手段設(shè)計(jì)得來的。”該研究論文的作者之一、哈佛大學(xué)威斯生物啟發(fā)工程研究所（以下簡稱威斯研究所）系統(tǒng)生物學(xué)系助教尹鵬說，“該研究發(fā)現(xiàn)是DNA納米科技的重大進(jìn)步，同時(shí)也是無機(jī)納米材料合成領(lǐng)域的重要突破。”

　　這是人類歷史上首次根據(jù)用戶指定的三維形狀，打造僅有25納米甚至更小的無機(jī)納米粒子，同時(shí)誤差小于5納米。一張紙的厚度都有將近十萬納米。

　　這也是人類首次用電腦設(shè)計(jì)軟件對三維無機(jī)納米粒子進(jìn)行如此細(xì)致的構(gòu)思和設(shè)計(jì)。通過利用這一軟件，研究人員利用線性DNA序列構(gòu)造出預(yù)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(tuán)隊(duì)的想法類似于日本農(nóng)民用玻璃箱培養(yǎng)出方形西瓜。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月10日（北京時(shí)間）報(bào)道，威斯研究所的科研人員在他們精心設(shè)計(jì)的立方體DNA模塊中植入了一個(gè)極小的“金種子”，然后激發(fā)其成長。通過一種激發(fā)性的化學(xué)手段，這顆金種子將填滿該DNA模塊的所有空間，從而生產(chǎn)一個(gè)與該模塊相同維度的立方體納米粒子，且其長、寬、高都可獨(dú)立控制。

　　接下來，他們又制造出不同的多邊形三維圖形、球體和其他結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)三維的“Y”型納米粒子和另一個(gè)類似三明治的結(jié)構(gòu)，其中間的立方體被兩個(gè)球體夾住。這說明，各種不同形狀的納米顆粒可以通過復(fù)雜的DNA模塊來構(gòu)建。

　　這些納米粒子有一個(gè)非常重要的屬性，即一旦成型，將會(huì)保留原DNA模塊作為外殼，從而科學(xué)家可以對其外表進(jìn)行精準(zhǔn)的附加塑形。這一屬性將有助于科學(xué)家找到更高靈敏度、更多元化的早期癌癥與基因疾病檢測手段。此外，導(dǎo)電性更好的粒子，將應(yīng)用于超微計(jì)算機(jī)以及電子線路中，此時(shí)該粒子的外殼將被輕易而迅速地去除，以產(chǎn)生純金屬電線和連接器。

　　結(jié)語：

　　DNA早就在納米學(xué)、晶體學(xué)領(lǐng)域搞“兼職”了！三十年前“DNA納米科技”奠基人西曼拿它說事兒的時(shí)候，還遭遇過閉門羹。如今，這一科學(xué)門類玩跨界、玩穿越，玩得不亦樂乎。前提是，一手擎著基礎(chǔ)科學(xué)積累的寶藏，一手摸著技術(shù)發(fā)展的需求脈搏，才能像日本農(nóng)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(nóng)民”，雄赳赳氣昂昂邁進(jìn)第三次工業(yè)革命。