陈根：纵横交联——DNA纳米结构的组成新方法

文/陈根

在多学科相互联系、交叉发展的21世纪，DNA纳米技术因其具有寻址性的结构信息，强大的分子载带量和良好的生物兼容性而站在了发展的前沿。

自发展以来，科学家们开发出了多种DNA纳米结构单元。为了进一步得到更为稳定、应用更加广泛的结构，需要将多个结构单元进行组合。因此，结构单元之间的连接方式对整体结构而言至关重要。

现有的DNA结构一般通过“DNA折纸术”和“DNA自组装”形成。但这两种方法都存在一定的局限性，因为在DNA组装过程中，它们使用的是低配位数的单体，这种单体只有在缓慢的、接近可逆的生长条件下才会出现有效的动力学势垒。

为此，科学家们开发了一种构建DNA纳米结构的新方法——“纵横交联法”。这种方法通过模拟细胞骨架的延长，将大量的DNA板状条通过短的DNA单链连接，形成了能明显转弯和扭曲的DNA纳米条，并将纳米条组合成数十条微米的、卷曲的管状结构。

值得一提的是，该方法兼具了“DNA折纸术”的结构可控性和“DNA自组装”的无限延长性，两种优势的结合，使尺寸较大的DNA纳米结构也能够在较短时间内组建完成。

未来，这种DNA纳米结构的新组成方式或将为病原微生物、肿瘤标志物、基因变异等各种疾病相关指标的早期诊断和检测提供更多可能性。