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DNA可以像魔術貼納米顆粒

Published on November 17, 2010 at 6:20 PM

機構我們提出DNA可以做比直接-它也可以直接的多種材料組成,根據美國能源部能源部阿貢國家實驗室的一個新的研究。

阿貢國家實驗室研究員 Byeongdu李和他的同事發現,在美國西北大學的DNA鏈可以充當一個不同的納米粒子結合在一起的一種納米級的“魔術貼”。 “這是一般人很難精確地控制這些類型的納米結構組裝,”李說。 “我們通過使用DNA,借用大自然的力量。”

阿貢國家實驗室研究員 Byeongdu李已經確定,不同形狀的金納米粒子,上面和下面,將不同的配置自我組裝時連接到DNA單鏈。

的“魔術貼”的DNA的影響是造成分子的“粘性末端”地區的未配對的核苷酸 - 的DNA的基石 - 善化學,以他們的鹼基對的合作夥伴結合就像在我們的基因,。化學鍵時十分相似地區的相互聯繫,形成一個剛性的晶格。科學家和工程師認為,這些複雜的納米結構,有可能形成新塑料,電子和燃料的基礎上。

2008年,李和他的同事們重視的黃金製成的球形納米粒子的DNA,希望的方式來控制顆粒安排緊湊,有序的晶體。這個過程被稱為納米粒子“包裝”,李認為,貼上 DNA的納米粒子,他可以控制他們如何包裝在一起。 “不同包裝材料 - 即使它們是從同一物質 - 已被證明表現出顯著不同的物理和化學性質,”李說。

雖然 2008年的實驗表明,DNA的出現控制納米球包裝實例,它不知道效果是否會出現不同的納米粒子的幾何形狀。最近的實驗看著不同形狀的納米粒子,以確定是否影響他們如何包裝自己的輪廓。

據李某,在早期的實驗球形納米粒子傾向於自己安排到兩個獨立的立方晶體類型之一:面心立方體(一個簡單的立方體,每個面中間與納米球在每個頂點的和額外的的)或體心立方體(一個簡單的立方體,位於中間的立方體本身一個額外的納米球)。如何“粘性末端”連接到一起配對的納米粒子,納米粒子形成確定的晶格類型。

在最近的實驗中,粒子的形狀沒有改變材料的最終結構,但只因為它改變的DNA“粘性末端”連接到對方。事實上,研究表明,十二面體(12面)納米粒子佈置成一個面心立方配置,而八面體(8片面)納米粒子形成的體心立方體 - 即使當納米粒子被連接到相同的DNA鏈。 “我們也許可以使所有不同類型的納米粒子的包裝結構,但結構,這將導致將永遠是一個最大化的結合量,”他說。

“面心立方結構的納米粒子來安排自己的最簡潔的方式,而體心立方略少緊湊的DNA結合,是真正的真力控制晶格建設,”他補充說。

一紙研究的基礎上,“各向異性積木形成DNA納米粒子超晶格”出現在10月3日的“自然材料的問題。

Last Update: 27. October 2011 07:29

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