上海交大杰出人才最新發表Science文章

　　來自上海交通大學，美國埃默里大學，喬治亞理工學院等處的研究人員發表了題為“Reconfiguration of DNA molecular arrays driven by information relay”的文章，構建出了可以在兩個不同形狀之間可逆切換迷你DNA機器，這將可以用于制造納米傳感器或放大器。

　　這一研究成果公布在6月22日Science雜志上，文章的第一作者與通訊作者之一是上海交通大學宋杰研究員，他曾入選了第十二批中組部青年千人，杰出人才，主要致力于探索DNA自組裝納米結構及其熱動力學機理，以及解析致病多肽以及細菌纖維生物組織結構與功能等，目前已在Science, Nature, Nature Chemistry等國際知名雜志發表論文30多篇，其中第一作者與通訊作者論文14篇，他引1000多次。

　　DNA不僅僅是生命的密碼，還可以作為制造納米級構件和機器的通用元件。利用DNA分子的自組裝特性，DNA納米技術領域的研究者可以根據簡單的核酸堿基配對法則設計并在試管中構造出精確而復雜的DNA納米結構。在這個領域中，DNA往往被看作是一種非生物的材料而不是在活細胞中那樣作為遺傳信息的載體。盡管如此，由于自組裝DNA納米結構具有卓越的生物相容性，近年來研究者對于其生物醫學應用產生了越來越濃厚的興趣。

　　DNA arrays會隨著外部信號觸發而改變形狀

　　為了構建DNA array結構，研究人員將折紙技術（origami）和模塊單位（modular brick）方法結合了起來，兩種類型的array能在溶液中通過DNA鏈找到自己的互補鏈，從而自組裝起來。折紙方法在溫度升高或變性劑條件下也能獲得穩定的結構。

　　之前的研究表明DNA包含有信息，但是這一分子是懸浮在溶液中，這項研究要解決的問題在于如何將這一部分組裝到一個物理機器上，以及如何構建具有更為復雜動態行為的結構。

　　研究人員表示這一array的結構看起來就像是手風琴式可伸縮安全門，擴展或收縮一個單位推動附近的單位也改變形狀，像一個多米諾骨牌。這種DNA機器可以通過空間或者擴增信號來傳遞信號。

　　此外，為了觀察到DNA array，研究人員利用原子力顯微鏡，觀測到了11x4和11x7的array的級聯變化情況。

　　研究人員表示，利用這一技術他們可以構建多個單位組成的矩形和管狀結構，以及包含三個基本構象的長方體，兩個構象的二維以上陣列單元。他們下一步將會進一步研發更大，更復雜的三維形狀。