专注数字产品开发
将创新和需求转化为专业的数字化解决方案

帮助企业在不断变化的数字环境中脱颖而出
©2023 Copyright reserverd

威海佰年网络技术有限公司 首页资讯

  • 新软件用DNA创建3D纳米结构

    发布:2022-12-28 来源:科技日报

      原标题:新软件用DNA创建3D纳米结构

        据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。

        研究人员表示,这些不仅仅是纳米雕塑。该软件可让研究人员制造微型容器来运送药物,或制造用于铸造具有特定形状的金属纳米颗粒的模具,用于太阳能电池、医学成像等。

        对大多数人来说,DNA是生命的蓝图,所有生物的遗传指令。但对于新研究来说,DNA不仅仅是遗传信息的载体,它还是源代码和构建材料。

        DNA的遗传密码中有四个“字母”或碱基,它们在细胞中以可预测的方式配对,形成DNA阶梯的梯级。研究人员采用了DNA的这些严格的碱基配对特性――A与T,C与G,通过设计具有特定序列的DNA链,他们可对这些链进行“编程”,将它们拼凑成不同的形状。

        该方法包括在数百条短DNA链的帮助下折叠一条或几条数千个碱基长的单链DNA,这些短DNA链与长链上的互补序列结合并将它们“固定”到位。

        研究人员开发了软件DNAxiS,其工作原理是将一条长长的DNA双螺旋盘绕成同心环,这些同心环相互堆叠以形成物体的轮廓,就像使用黏土圈来制作锅一样。为了使结构更坚固,该团队还可以用额外的层来加固它们以提高稳定性。

        研究团队展示了他们可制作的各种形状:圆锥形、葫芦形、三叶草形。DNAxiS是第一个允许用户自动设计此类形状的软件工具,它使用算法来确定放置短DNA“订书钉”的位置,以将较长的DNA环连接在一起并将形状固定到位。

        例如,给定一个蘑菇形状的模型,计算机会吐出一系列DNA链,这些链会自组装成正确的结构。一旦在试管中合成并混合了链,其余部分就会自行处理:通过加热和冷却DNA混合物,在短短12小时内就能神奇地折叠成DNA纳米结构。

        研究人员表示,他们的DNA设计软件在新型三维结构的自动化设计方面向前迈出了一大步。(记者张梦然)

        总编辑圈点

        DNA,我们最为熟悉的生物大分子,不仅携带了大量生物学信息,如今,还可以作为纳米结构和纳米器件的重要组成构件――这也是近些年来围绕DNA研究形成的新热点。DNA成为一种自组装的材料,能像纸张一样被折叠,建造出所需的3D纳米结构。本文介绍了一种新开发的开源软件程序,用户可以自行设计各种形状,比如蘑菇形、葫芦形。软件此刻化身“神笔马良”,将设计图变成施工图,帮助进行DNA的建构。这样一来,用DNA创建3D纳米结构的门槛也可以大为降低。

      (责编:赵竹青、陈键)


      本站新闻转载自人民网,文字、图片及视频版权归原作者所有。来源:科技日报


      手机扫码阅读

      更多资讯

      专业的技术驱动型网络技术公司,公司成立于2009年,12年专注数字产品开发,用创新迎合客户不断增长的需求,为客户提供专业的数字化解决方案, 为企业和品牌在不断变化的数字化环境中脱颖而出。

      威海网站建设, 威海微信公众号开发, 威海企业邮箱, 威海行业网站, 威海系统开发, 威海软件开发, 威海APP开发, 威海域名注册, 威海商标查询, 威海商标注册, 威海商标设计, 威海知识产权代理, 威海房产销控系统, 威海缺陷跟踪系统, 威海企业云/私有云解决方案, 威海企业邮局

      合作企业 COOPERATOR

      沐兮知识产权代理有限公司

      商标查询, 商标注册, 软件著作权申请, 商标续展, 知识产权代理
      撤三业务, 商标类法律文书咨询业务, 商标业务咨询

      阿里云

      域名注册, 企业邮局/邮箱注册, ECS, 香港主机, 海外主机

      联系我们 CONTACT

      山东 . 威海 青岛中路87 阿里巴巴四十大道 A1512号
      SERVICE@BRILINE.NET
      设计、建站、邮箱、主机、改版、维护
      开发、数据维护、私有云、服务器
      商标注册、变更、复审、答辩、续展、备案
        周一 - 周五 13385420936
      0.076337s