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生物DNA調(diào)控生長(zhǎng)出金納米花 或創(chuàng)造具有先進(jìn)功能納米材料

2016-10-27

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  一個(gè)跨國(guó)研究團(tuán)隊(duì)日前宣布,成功利用生物DNA片段實(shí)現(xiàn)了金納米粒子的生長(zhǎng)調(diào)控。研究人員表示,該成果通過(guò)單一步驟對(duì)納米尺度的金屬材料進(jìn)行可自定義精確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備,有望創(chuàng)造大量具有先進(jìn)功能及充滿結(jié)構(gòu)藝術(shù)性的新型納米材料。

  該研究將生物DNA應(yīng)用于沒(méi)有生命的無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,通過(guò)對(duì)反應(yīng)邊界條件的控制,令DNA控制金原子沿特定方向結(jié)晶和生長(zhǎng)。通過(guò)調(diào)整DNA分子的數(shù)量和形態(tài),最終能獲得具有不同形貌和結(jié)構(gòu)的金納米顆粒:一些特定數(shù)量的直線型DNA調(diào)控合成出具有特定分枝數(shù)量的星狀納米顆粒;一些原核細(xì)胞質(zhì)粒DNA調(diào)控合成出水母形態(tài)的金納米顆粒;另一些原核細(xì)胞中的質(zhì)粒DNA則調(diào)控合成出金納米花,花瓣長(zhǎng)度小于100納米,花莖直徑5納米。研究人員表示,這可能是目前世界上最小、也最有價(jià)值的金花。

  定義金屬納米材料的結(jié)構(gòu)意味著可以定義材料的屬性。由此,人們獲得了一種靈活的技術(shù)能力,能按照特定需求設(shè)計(jì)和制備金屬納米材料。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,不同分枝結(jié)構(gòu)的星狀納米顆粒表面可以捕獲人體血液中相應(yīng)的致病抗原,由于不同納米顆粒具有不同的光學(xué)吸收性能,其在光譜中顯示為不同特征曲線,因此可以用它獲得實(shí)時(shí)和多功能的醫(yī)學(xué)光譜影像。

  旅韓中國(guó)學(xué)者馬興毅博士作為主要研究者之一,與韓國(guó)和美國(guó)的研究人員共同獲得了該成果。


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