納米天線工作示意圖。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
科技日報記者 劉霞
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10日報道，加拿大蒙特利爾大學(xué)科學(xué)家在最新一期《自然·方法》雜志上撰文稱，他們利用DNA，制造出了一種5納米長的天線，這種天線可用于監(jiān)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)隨時間如何變化（當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)揮生物功能時會產(chǎn)生獨(dú)特的信號），有望在生物醫(yī)藥等多領(lǐng)域“大顯身手”。
該研究資深作者、加拿大生物工程和生物納米技術(shù)研究主席亞歷克西斯·瓦雷-貝利斯勒說：“近年來，化學(xué)家們意識到，DNA可以用于構(gòu)建各種納米結(jié)構(gòu)和納米機(jī)器。DNA可以像樂高一樣組裝，受此啟發(fā)，我們制造出了這種基于DNA的熒光納米天線，它可以幫助我們描述蛋白質(zhì)的功能。”
他解釋道：“就像雙向無線電既能接收也能發(fā)射無線電波一樣，我們制造出的熒光納米天線可以接收一種顏色（波長）的光，并根據(jù)它感應(yīng)到的蛋白質(zhì)運(yùn)動，以另一種顏色將光發(fā)射回來，通過檢測反射光，我們可以了解蛋白質(zhì)的運(yùn)動情況。”
研究第一作者、蒙特利爾大學(xué)化學(xué)博士生斯科特·哈倫解釋道，使用DNA設(shè)計納米天線的主要優(yōu)勢之一是，DNA相對簡單且可編程，可用其制造出不同長度的天線，而且，研究人員很容易讓熒光分子與DNA相連，然后將這種熒光納米天線與生物納米機(jī)器（如酶）相連。
研究人員表示，這種天線有望在生物化學(xué)和納米技術(shù)等諸多領(lǐng)域“大顯身手”。哈倫說：“我們能在它的幫助下，首次實(shí)時檢測到堿性磷酸酶的功能，這種酶與癌癥和腸道炎癥等許多疾病有關(guān)。此外，還可以幫助化學(xué)家識別有前途的新藥，并指導(dǎo)納米工程師開發(fā)更好的納米機(jī)器。”
瓦雷-貝利斯勒強(qiáng)調(diào)：“這種納米天線很容易使用，世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室可以很方便地利用它們來研究蛋白質(zhì)，識別新藥或開發(fā)新的納米技術(shù)。我們計劃成立一家初創(chuàng)公司，將這種納米天線商業(yè)化，并將其提供給研究人員和制藥行業(yè)。”
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