DNA折纸系统现在可以编织出自我组装的超微型花盆和花瓶

研究人员近期开发出一款名为DNAxiS的全新开源程序，它可将图纸或数字模型转化为由DNA构建的纳米级雕塑。通过编程语言的魔力，该程序使得编织微小圆形物体成为可能，如微型花瓶和碗。更令人惊叹的是，DNA——这种掌控万物生命的神秘分子，不仅承载着生物蓝图的数据信息，从微生物到鲸鱼，它都能适应，而且还能折叠、紧缩和弯曲以适应细胞内部环境。

这种独特的灵活性赋予了DNA成为纳米级建筑材料的潜力。近几十年来，科学家们不断尝试利用DNA构建各种纳米物件，如药物输送颗粒、病毒捕获器、电动纳米发动机以及梵高的微小复制品等。这一研究领域正日益显现出其巨大潜力。

这款名为DNAxiS的软件是由杜克大学和亚利桑那州立大学的研究团队联手打造。它的核心组成部分包括长DNA链和短DNA序列。长DNA链能够被卷成同心圆，形成圆形的表面；而短DNA序列则起到“固定剂”的作用，为结构提供稳定性。用户只需将设计图纸或3D模型输入软件，DNAxiS便会运用其内置算法确定如何在DNA媒介中呈现这些设计。特定的DNA链经过合成、混合、加热和冷却后，便能在短短12小时内自我组装成所需形状。

在测试中，研究人员发现DNAxiS能够编织一系列圆形物体，从简单的花瓶、锅和碗到复杂的几何形状，如球体、蘑菇、圆锥体、葫芦甚至是苜蓿叶等。未来，这项技术有望进一步拓展，在药物输送容器、纳米颗粒模具等领域发挥重要作用。这项研究成果已被发表在《科学进展》杂志。