脱氧核糖核酸是所有寿命图纸，产生指令和功能范围从简单的单细胞的细菌的有机体到复杂人。
现在西北大学研究员报告他们使用脱氧核糖核酸作为图纸、承包商和建筑工人建立一个三维结构在金子外面，无生命的材料。
使用一纳米颗粒 (金子) 研究员通过仅仅更改一件事情建立了二公用，但是非常不同的水晶结构 -- 被综合的脱氧核糖核酸子线附有微小的金范围。 在这条子线的一个不同的脱氧核糖核酸顺序导致不同的水晶的形成。
这个技术，被发布 1月 31日作为在使用可编程序的自集合，日记帐本质和反射更多的封面故事比十年工作，是一个主要和基本步骤往建立功能 “设计员”材料。 此 “自下向上”途径将允许科学家采取无机材料和建立与特殊的财产的结构一种特定应用的，例如治疗学、 biodiagnostics、光学、电子或者催化。
多数宝石，例如金刚石，红宝石和青玉，是水晶无机材料。 在每种晶体结构内，原子有准确的地点，产生物质的其中每一其唯一属性。 金刚石的使有名望的坚硬和折射属性归结于其结构 -- 其碳原子的准确的地点。
在这个西北研究中，金 nanoparticles 代替原子。 这个工作的新颖的部分是研究员使用脱氧核糖核酸驾驶水晶的装配。 更改脱氧核糖核酸子线的顺序，实验装置、 Gs 和电缆敷设船更改图纸和因而形状，这个水晶结构。 因为不同地，安排微粒本质上报告的二水晶，两个做金子，有不同的属性。
“我们现在是离梦想了解较近，作为 nanoscientists，如何闯进一切下来根本构件，我们的是 nanoparticles 和重新召集他们到产生我们为某些应用需要的属性”的任何结构我们希望在艺术和科学魏恩贝格学院乍得 A. Mirkin，一化学的本文的高级作者和乔治 B. Rathmann 教授，材料学和工程医学教授和教授说。 除 Mirkin 之外，乔治 C. Schatz，化学的马礼逊教授，处理这个工作。
通过更改脱氧核糖核酸的种类在微粒的表面的，这个西北小组在空间能获得微粒不同地安排。 终于形成的结构是最大化脱氧核糖核酸杂交的那个。 脱氧核糖核酸是稳定的强制，结合在一起使这个结构的胶浆。 “这些结构是问题的一份新的表单”， Mirkin 说， “会是困难的，如果不不可能，做其他方式”。
他比作这个进程对修建房子。 开始从基本材料例如砖，木头、房屋板壁、石头和木瓦，建筑小组可能建立房子的许多不同的类型在同样构件外面。 在西北工作，构件的脱氧核糖核酸控制 (金 nanoparticles) 在最终晶体结构确定，安排微粒用一个功能方式。 脱氧核糖核酸执行所有大量增强，因此研究员不必须。
Mirkin、 Schatz 和他们的小组使用了一构件，金范围，但是，当这个方法进一步被开发，可以使用一许多不同的范围构件 -- 用不同的构成 (例如金子，银色和萤光微粒) 和不同的形状 (范围、标尺、多维数据集和三角)。 控制 nanoparticles 之间的距离也是关键的对结构作用。
“一旦您获得善于此您能建立您希望的任何”， Mirkin，西北国际学院的院长说纳米技术。
然而， “管理自集合的规律不知道” Schatz 说， “并且确定如何结合 nanoparticles 到有趣结构是其中一这个域的大挑战”。
西北研究员从金 nanoparticles (直径的 15 毫微米比其他开始了) 并且显着长期附有了双股的脱氧核糖核酸与其中一条的每个微粒子线。 此脱氧核糖核酸的单一被中断的部分担当 “连接器脱氧核糖核酸”，寻找脱氧核糖核酸一根补充头发丝附有另一金纳米颗粒。 连接器脱氧核糖核酸二根头发丝的捆绑彼此完成双重螺旋，彼此紧密地束缚微粒。
每金纳米颗粒有脱氧核糖核酸多个子线附有其表面，因此纳米颗粒在许多方向束缚，造成一个三维结构 -- 水晶。 当连接器脱氧核糖核酸一个不同的顺序导致一个不同的结构时，连接器脱氧核糖核酸一个顺序，编程由研究员，导致晶体结构的一种类型。
“我们根据的温度甚而查找了同一个连接器可能产生不同的结构，微粒是混杂的”，说 Schatz 的一个案件。
使用非常精采 X-射线由先进的光子来源同步加速器生产在 Argonne 国家实验室与计算模拟的组合，印象的研究小组水晶确定微粒的确切的地点在结构中的。 最终水晶有大约 1 百万 nanoparticles。
“需要科学家数十年工作了解如何综合脱氧核糖核酸”， Mirkin 说。 “现在我们了解如何使用在这个机体之外的被综合的表单安排无生命的问题到是有用的，是确实相当壮观的事情”。
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