一個物理學家小組發現了DNA分子如何根據組裝指令，自組織成顆粒之間的粘性貼片。這項研究發現為一種創新方法提供了“概念證明”，以生產顆粒之間具有明確連接性的材料。

研究表明，人們可以對粒子進行編程，以制造具有定制特性的結構。雖然起重機、鉆頭和錘子，在建造建筑物時必須由人類控制，但這項工作揭示了人們如何能夠利用物理學來制造智能材料，這些材料“知道”如何組裝自己。

科學家們長期以來一直在尋求分子自我組裝的方法，并在許多方面取得了突破。然而，關于微小顆粒以預先編程的鍵數進行自我組裝的措施，這些方面的研究較少。

對此，研究人員進行了一系列的實驗來捕捉和操縱DNA分子在顆粒表面的行為。在微米水平上進行操作——用1/25的灰塵大小的顆粒，將小液滴浸入液體溶液中。附著在這些液滴上的是“DNA連接物”即擁有“粘性末端”的分子工具，允許混合和匹配，以形成研究人員所需的結構陣列。

這個過程的好處是可以對特定材料的特性進行編程，比如它可以是彈性或脆性的，甚至在斷裂后有自我修復的能力，因為鍵可以可逆地產生和斷裂。材料制造者可以決定放入5個只粘附一個其他粒子的粒子，10個粘附兩個，20個粘附三個，或任何其他組合。這將有助于建造具有特定拓撲結構或架構的材料。

題為DNA self-organization controls valence in programmable colloid design的相關研究論文發表在《美國國家科學院院刊》上。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：

https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=59043.php

標簽： DNA 組裝