MIT科学家开发出可用DNA进行3D打印的技术

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如果你想要3D打印几英寸高的东西，可挤出的塑料是比较好的介质。但是当您需要在纳米尺度下的某个对象的话，DNA就是一个更好的选择——但是，谁有这个功夫一个碱基一个碱基地去设计和组装它们？这些难不住万能的科学家。来自麻省理工学院（MIT）的一项新研究使得人们也可以用DNA设计、组成需要的形状——其中的奥秘在于通过一个巧妙地算法来确定DNA中A、T、G和C碱基对的位置。
据天工社了解，与人们通常的印象不同的是，DNA的结构其实并不一定非得是双螺旋的：通过改变碱基的排列顺序或代之以其他分子，科学家们可以使DNA链扭向指定的方向，或者围绕着某个方向缠绕——如果经过周密的设计，人们甚至可以让一个DNA单链进行足够的弯曲和缠绕，从而形成一个有用的几何结构。

研究人员们称，这些结构可以用于输送药物、制造像CRISPR Cas9基因编辑元素这样的封装工具，甚至可以存储信息。
但是，其中最大的问题在于如何设计，比如，仅仅让DNA链组成一个十二面体就是一个极其复杂的任务，几乎没有人有经验能够手工组装如此复杂的分子，这些分子往往由数以千计的碱基对组成。
而这正是来自麻省理工学院、亚利桑那州立大学（Arizona State University）和Baylor大学的科学家们所要解决的。他们的这项成果已经被发表在了5月25日的《科学（Science）》杂志上。
来自MIT的Mark Bathe在一份新闻稿中说：“这份论文将问题从一位专家自己设计合成对象所需要的DNA，转变成了该对象本身就成了起点，然后根据该算法自动定义所需要的DNA序列。”
这番话说得十分拗口，但是实际上，您所需要做的只是提供带封闭曲面的3D形状（比如多面体、圆环等），然后将其输入计算机，并规定好规格范围，您的工作就完成了。
在此之后，由研究人员们创建的这个算法将确定所需要的碱基的具体顺序，这就提供了一个“脚手架”，然后一个DNA单链将围绕着它进行弯曲和缠绕，形成所需的形状。这个算法甚至有一个很酷的名字——DAEDALUS（用户定义结构的DNA折纸序列设计算法）
下面就是科学家使用这种方法制造的各种迷人的DNA形状（这些照片是用3D单粒子低温电子显微镜拍摄的）：