DNA制成世界上最小“天线”,比头发小20000倍

2022-01-13 11:29:52     来源:科幻网

科幻网1月12日讯(朱曦薇) 据报道,科学家们已经制造出有史以来最小的“天线”,直径只有5纳米。天线由DNA构成,比人类头发小20000倍。

据悉,这种天线使用光信号来记录和报告信息,也会发出荧光。同时,这些光信号被用于实时研究蛋白质的运动和变化。

这种天线的创新之处在于,它的接收器部分被用来感知它正在研究的蛋白质的分子表面,当蛋白质最终完成自己的生物功能时,它就会产生一个独特的信号。

研究人员称,就像双向无线电一样,这种天线可以接收一种颜色或波长的光,并将光发射回可检测到的相同颜色。然而,这取决于它所感知的蛋白质。天线的主要任务,是测量在一段时间内,蛋白质的结构变化。对于人体来说,更大、更复杂的蛋白质分子执行不同种类的基本任务,包括支持免疫系统,甚至调节身体器官功能。

然而,当蛋白质完成自己的工作时,它们的结构仍然在不断变化。这种情况发生在蛋白质从一种状态过渡到另一种状态的高度复杂过程中,这个过程被称为蛋白质动力学。

根据研究团队在《自然》杂志上发表的一篇论文的解释,由于采用了高结构分辨率技术,对蛋白质瞬态的实验研究仍然是一个主要的挑战。这包括核磁共振和X射线晶体学。

经过40年的发展,DNA合成技术也能够制造出不同柔韧性和长度的特定纳米结构。而纳米天线的主要优点之一是它非常小,而且是建立在DNA的基础上。这使得纳米天线能够捕捉短命的蛋白质状态。

最后,研究人员表示,这是他们第一次能够通过大量生物分子实时检测碱性磷酸酶的功能。此外,这种酶还与许多疾病有关,包括一些癌症和肠道炎症。


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