DNA（脱氧核糖核酸）是一种传递生命暗码的奇特物质，它为人所熟知的是双螺旋结构，时至今日，这种生命的分子竟然会变得如此赋有构思。

  清华大学生命科学学院魏迪明分子规划课题组和清华大学医学院向烨课题组在《天然·通讯》杂志上宣布论文称，他们以DNA简略分支作为结构单位，构建了管状结构、多面体和多层三维阵列结构等杂乱结构，这使得核酸分子规划的开始蓝图得以完结。

  作为一种天然的生物大分子，DNA不只是生命的暗码，还可作为制作纳米级构件和机器的通用元件。因为DNA的标准为纳米等级，具有刚性结构、编码性强的特色，所以，DNA纳米技能的研讨者运用DNA分子的自拼装特性，依据核酸碱基互补配对的效果，规划并在试管中构造出准确而杂乱的、纳米级精度的有序结构。这种DNA纳米结构还能够在特定的方位对DNA链进行润饰，使之作为支架引导其他分子或纳米资料来可控的自拼装。

  这一新式的范畴被称为DNA折纸技能。折纸是指人们能用一张纸，就可折叠出飞机、青蛙和花朵。相同的，创造DNA折纸技能的科学家运用比头发丝还细一千倍的DNA和RNA等核酸分子，折叠、自拼装成杂乱的结构。而当DNA中互补的核苷酸碱基触摸并结合时，就会发生这样的成果。

  2006年，加州理工学院的科研团队经过DNA折纸术，选用噬菌体M13的基因组DNA作为长链，然后用两百多条短的单链DNA经过碱基互补配对准则，“钉”在长链构成的支架上，将长链折叠成想要的矩形、三角形、五角星和笑脸等多种二维平面图画。

  传统的DNA自拼装办法是要先用酶将DNA分子“切”开，然后在模具中重新组建其双螺旋结构。与之比较，DNA折纸术不只能在纳米标准上进行更为准确的拼装与摆放，得到更杂乱精密的可编程图画与结构，并且试验操作更为简洁、拼装功率更高。

  不过，运用长短链配对组合的DNA折纸技能时，因为具有如此多的短链DNA，科学家不能运用生物体系，将它们进行仿制，因而，处理这一个问题的一种办法是，规划一条能够自我折叠成任何结构的长链DNA。2017年，美国亚利桑那州立大学和哈佛大学的研讨人员开宣布一种单链折纸术，运用长而细的面条状单链DNA或RNA（核糖核酸），先后经过加热和冷却处理，使其折叠成所规划的结构。

  科学家经过破解RNA的结构构成机制，经过克隆其序列，在大肠杆菌等活细胞中，或运用酶在试管中制作出所需求的特定结构单链DNA和RNA。

  我国科学家在DNA折纸技能方面也取得了较多打破，2017年清华大学魏迪明分子规划试验室就提出了一种新的构建DNA折纸结构办法，即折叠骨架DNA构成链交换位点，以骨架DNA的折叠片作为结构模块，相邻的结构模块经过平行摆放的支架DNA相互固定。这种构建让DNA折纸结构变得模块化，以此来降低了DNA折纸结构的规划难度和本钱，并提高了所得结构的可变性和杂乱度。

  DNA折纸技能的使用正在深化。科技部基础研讨管理中心发布的2018年度我国科学十大发展中，就包含国家纳米科学中心等研制的纳米机器人项目。对此，中科院化学研讨所研讨员高超远点评说，不同于众所周知的化疗、靶向医治战略，纳米机器人项目组提出了一个全新的医治办法。“首先用DNA折纸技能构建了一个片状的分子，然后把它折叠起来，构成一个药物载体。在这个载体的边际，加载了能够辨认肿瘤的分子。这个药物载体抵达肿瘤区域被辨认后才会再翻开，把里面包载的药物开释开来，完结肿瘤的精准医治。”

  现在，运用DNA折纸技能研制的纳米机器人现已完结在猪和小鼠等活体血管内安稳作业，并高效完结定点药物输运功用。而清华大学生命科学学院等发布的最新研讨中，构建的管状、多面体和多层三维阵列等结构的每条短链DNA具有不一样序列，能进行特定位点的序列规划和润饰，因而，可为精准医疗等供给更好的支撑。

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