软件可以让研究人员用 DNA 创造出微小的物体
看看杜克大学和亚利桑那州立大学研究实验室里出现的微小的纳米结构，很容易想象你正在浏览世界上最小的陶器的目录。
利用软件构建的纳米结构让研究人员可以用 DNA 设计物体。模型（上）和电子显微镜图像（下）。
一篇新的论文揭示了其中的一些创造: 微小的花瓶、碗和空心球，一个藏在另一个里面，就像俄罗斯套娃的家庭用品。
但是，美国国家科学基金会（National Science Foundation）支持的研究团队没有用木材或粘土制作这些物体，而是用线状DNA分子设计了这些物体，这些DNA分子被弯曲并折叠成纳米精度的复杂3D物体。
这些作品展示了杜克大学研究人员Dan Fu和John Reif开发的一种新的开源软件程序的可能性。该软件在《科学进展》杂志上有描述，用户可以使用该软件绘制圆形图形或数字模型，并将其转化为DNA制成的3D结构。
亚利桑那州立大学的研究人员组装并成像了DNA纳米结构。每一个微小的中空物体的直径都不超过百万分之二英寸。一个大头针的头上可以装下5万多个。
但研究人员说，这些不仅仅是纳米雕塑。这个软件可以让研究人员创造出微小的容器，用来运送药物或模具，以便为太阳能电池、医学成像和其他应用铸造具有特定形状的金属纳米颗粒。
对大多数人来说，DNA 是生命的蓝图ーー从企鹅到白杨树等所有生物的基因指令。但是对于这些研究人员来说，DNA 不仅仅是遗传信息的载体，它还是源代码和构建材料。
自20世纪80年代以来，研究人员一直在用 DNA 作为建筑材料进行试验。最初的三维形状是简单的立方体、金字塔和足球ーー Unicode几何图形列表表面粗糙、呈块状。但是，设计曲面结构更接近于自然界中发现的结构一直是一个棘手的问题。这个团队的目标是扩大这种方法可能产生的形状范围。
为此，Fu 开发了名为 DNAxiS 的软件。该软件依赖于一种由亚利桑那州立大学研究人员开发的 DNA 构建方法。它的工作原理是将一条长长的 DNA 双螺旋线盘绕成同心环，这些同心环相互叠加，形成物体的轮廓，就像用一圈圈粘土做一个罐子。为了使这些结构更加坚固，研究小组还增加了一些层次来加固它们。
研究人员说，DNA 设计软件在实验室或临床中的实际应用可能还需要几年时间，但这是在新的3D 结构的自动化设计方面向前迈进了一步。
