Nature:世界上最小的“天線”!直徑5奈米,可監控蛋白質運動

40多年前,世界上第一個DNA合成器問世,科學家使用這個合成器可以用來製造編碼基因資訊的分子,至此,DNA這一生物資訊進入了可編輯時代。

近年來,隨著研究的深入,越來越多的化學家開始認識到,DNA還可以用來製造各種奈米結構和奈米機器。

Nature:世界上最小的“天線”!直徑5奈米,可監控蛋白質運動

近期,加拿大蒙特利爾大學的研究團隊就研製成功了世界上最小的“天線”——DNA天線。據悉,該天線直徑僅為5奈米,因此又被稱為“奈米天線”。這種天線將被用來監控蛋白質的運動,以此來幫助科學家更好的瞭解生命的奧秘,同時藉助此項發明,人類還可以更好的觀察奈米技術,為奈米技術的研發提供基礎資料。

該團隊認為,不同於傳統意義上的天線能夠接收和發射無線電波,熒光奈米天線僅能接收一種顏色或波長的光,並根據光的變動來感知蛋白質的移動,並實現對蛋白質運動的探測。奈米天線的一個主要創新在於,接收端也能透過分子間的相互作用來研究蛋白質的分子表面。這種用DNA設計的奈米天線的優點是,DNA的化學性質是比較簡單的,而且可以程式設計。

Nature:世界上最小的“天線”!直徑5奈米,可監控蛋白質運動

研究者們認為,熒光奈米天線為生物化學和奈米技術提供了許多令人振奮的方法。比如說,它可以幫助醫生實時檢測鹼性磷酸酶與不同生物分子和藥物的作用。另外,該發明還可以幫助化學家們發現有希望的新藥,並引導奈米工程師開發出改進的奈米機器。

相關研究論文發表在《自然-方法》雜誌上,題為《Monitoring protein conformational changes using fluorescent nanoantennas》。