直徑僅為5nm！科學家使用DNA，制造出世界上最小的納米天線

近日，蒙特利爾大學的研究人員使用DNA，制造出了一種世界上最小的“天線”。該納米天線直徑為5納米，旨在監測蛋白質的運動，將有助于科學家更好地理解自然和人類設計的納米技術。

40多年前，科學家發明了第一臺 DNA 合成器來制造編碼遺傳信息的分子。近年來，越來越多的化學家開始意識到，DNA也可以用于構建各種納米結構和納米機器。

因此，在新研究中，科學家制造了一個基于DNA熒光的納米天線。他們表示，就像一個可以接收和發射無線電波的雙向無線電一樣，熒光納米天線可以接收一種顏色或波長的光，并根據它所感知的蛋白質運動，然后以另一種顏色反射回來，最后被檢測到。

研究人員認為，納米天線的主要創新之一就是天線的接收器部還可通過分子的相互作用，來研究蛋白質的分子表面。使用 DNA 來設計這些納米天線，優勢就在于DNA 化學相對簡單且可編程。

研究人員相信，熒光納米天線為生物化學和納米技術開辟了許多令人興奮的途徑。例如，可以幫助醫學家實時檢測堿性磷酸酶與多種生物分子和藥物的功能。這種酶與許多疾病有關，包括各種癌癥和腸道炎癥。

此外，這項發明還可幫助化學家識別有前途的新藥，并指導納米工程師開發改進新的納米機器。

該研究論文題為“Monitoring protein conformational changes using fluorescent nanoantennas”，已發表在Nature Methods期刊上。

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論文原文：https://www.nature.com/articles/s41592-021-01355-5

標簽： DNA 納米天線