蒙娜麗莎的DNA版本新鮮出爐，預示可編程分子材料的進(jìn)步

與現有的DNA編輯技術(shù)的原理一樣，研究團隊也是依據DNA鏈中核苷酸的配對方式來(lái)實(shí)現對DNA分子的編輯和控制的。

達·芬奇的著(zhù)名畫(huà)作《蒙娜麗莎》發(fā)展至今，已經(jīng)有很多版本了。

憨豆版的：

比V的：

還有抽煙的蒙娜麗莎：

蒙娜麗莎要被玩壞了，但科技研究者們依然不放過(guò)她。

加州理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了新玩法，用DNA鏈折疊技術(shù)組合出了一幅迷你抽象版蒙娜麗莎拼圖，寬度只有100納米。

乍一看，像極了某蓄著(zhù)絡(luò )腮胡的大漢...但，我們今天的重點(diǎn)不在“玩”，而是動(dòng)圖中操作本身意味著(zhù)什么？

這項技術(shù)可以讓材料根據人們的需求自動(dòng)組成任何DNA結構，以形成任何想要的圖案，這也就意味著(zhù)，研究學(xué)者們打開(kāi)了微分子“智能”可編輯材料的大門(mén)。

首先來(lái)了解下這項玩壞蒙娜麗莎的技術(shù)。

2006年，加州理工學(xué)院的計算和神經(jīng)系統的研究教授Paul Rothemund就開(kāi)發(fā)了這種將DNA折成規定形狀的方法，不過(guò)，其中一些應用需要更大的DNA結構材料，這會(huì )提高操作難度且浪費材料。

針對這一問(wèn)題，加州理工學(xué)院生物工程助理教授錢(qián)露露（音譯）和其他科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出一種廉價(jià)的方法，通過(guò)這種方法，DNA折疊技術(shù)可以組裝成可定制模式的大規模陣列。

與現有的DNA編輯技術(shù)的原理一樣，研究團隊也是依據DNA鏈中核苷酸的配對方式（即A和T、G和C）來(lái)實(shí)現對DNA分子的編輯和控制的。

實(shí)驗中，為了讓DNA自動(dòng)形成一個(gè)正方形，研究人員采用了長(cháng)的單鏈DNA（主鏈）和許多較短的單鏈，通過(guò)結合規則的設計將短鏈結合在長(cháng)鏈上；隨后研究人員將DNA鏈放到相應的試管中進(jìn)行自動(dòng)組合處理，當短鏈和長(cháng)鏈在試管中結合時(shí)，長(cháng)鏈會(huì )被彎曲成一定的形狀。而大型的圖案就是由許多小正方形的DNA塊拼成，就像是拼湊拼圖一樣。

但是讓其自動(dòng)按要求組成復雜的蒙娜麗莎圖像還是不容易的，因為每一小塊DNA“拼圖”的邊緣都要和其他的部分吻合好，所以怎么“拼”也是一個(gè)大問(wèn)題。

對此，研究人員Philip Petersen解釋道：“一旦每一小部分完成了結合，我們就把它們放到我們的試管中，共64個(gè)管，其中我們需要了解每個(gè)管子里的是怎樣的部分，然后根據管子里的DNA鏈將四個(gè)管子一組，拼湊起來(lái)，直到得到16個(gè)2*2的正方形構造，再進(jìn)一步組合成四個(gè)4*4的，最后拼成一個(gè)64根管的整體。”

值得指出的是，這一拼湊過(guò)程的步驟相對還是十分規律和易于編程的，故而無(wú)論多大的DNA鏈構造，都可以通過(guò)對其編程來(lái)實(shí)現了。

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