久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

　　人們在日常生活中用手操作宏觀材料，即使是學齡前兒童也可輕松操縱玩具積木，并將它們很好地組合在一起。但是，在納米尺度上，人們無法用手來擺弄納米粒子，因為手和納米粒子之間存在巨大的尺寸差異。DNA和納米粒子的尺寸長度相同，且可用DNA對納米粒子進行化學編碼。于是，DNA就成了人們的“手”。這些“手”可識別形狀互補的納米粒子，并將它們排列起來形成空間填充結構。

　　使用DNA作為鍵合元件來設計納米晶體的傳統方法，尚未實現三維空間填充的平鋪排列。此次，西北大學研究人員使用了更短、更靈活的分子配體——寡聚乙二醇修飾DNA。寡聚乙二醇單元可充當減震器，調整到適當的長度，以確保各種形狀粒子可以近乎完美的方式裝配在一起。到目前為止，研究人員已經合成了10種新的膠體晶體。

　　納米粒子本質上是不完美的，即使是在同一合成批次中生產的單個納米粒子的大小和形狀也略有不同。這一特征可能會限制它們在組裝時有效地填充空間的能力。此外，傳統上用于組裝的DNA鏈幾乎與納米粒子的直徑一樣長或更長，因此掩蓋了粒子的幾何形狀對鍵合的一些關鍵貢獻。

　　該團隊克服了這兩個障礙，解答了納米技術的一個新前沿問題，使創建高度有序的膠體晶體成為可能。這些晶體的形狀和尺寸曾被認為是不可能制造出來的。這項研究展示了使用簡單的幾何方法來設計大的、充滿空間的膠體晶體的能力。這一突破不僅豐富了膠體晶體的設計空間，還為設計超材料提供了一個通用的工具包。

　　總編輯圈點

　　人類從觀測到一種微觀單元的存在，到可以直接操控它們，往往意味著科學技術的巨大躍遷。1953年科學家揭示了DNA雙螺旋結構，生物學研究邁入分子時代。70年后的今天，無數生物學實驗室正在使用“分子剪刀”——基因編輯技術對動植物的基因進行敲除和編輯，從而引發新一代生物技術革命。科學家對納米粒子、量子等微觀粒子的精準操控，也正在見證類似的技術飛躍歷程。