DNA粒子是如何自我组装的？
视频显示了一个蓝色粒子最初与三个红色粒子结合，在室温下满足其价态。加热时，这些键会断开，但冷却后，粒子再次找到三个红色伙伴，这表明粒子“选择”了它所形成的键的数量。他们的结果表明，粒子之间的DNA键是可逆的，并在粒子表面重新排列以优化价。
图片来源:Angus McMullen/纽约大学物理系
一组物理学家发现了DNA分子如何根据组装指令自组织成粒子之间的粘附斑块。为一种创新方法提供了“概念证明”，这种方法可以生产出粒子之间具有明确连接性的材料。
这项研究发表在《pNAS》上。
纽约大学物理系教授、研究人员之一Jasna Brujic解释说:“我们证明，可以对粒子进行编程，使其具有定制的属性，形成定制的结构。在建造建筑时，起重机、钻头和锤子必须由人类控制，而这项工作揭示了人们如何利用物理学来制造‘知道’如何组装自己的智能材料。”
科学家们长期以来一直在寻找分子自我组装的方法，并在许多方面取得了突破。然而，尚不成熟的措施，这些微小粒子自组装与预先编程的键的数量。
为了解决这个问题,Brujic和她的同事们，物理系博士后Angus McMullen、伊利诺伊大学香槟分校机械科学与工程教授Sascha Hilgenfeldt等人进行了一系列的实验来捕获和操纵DNA分子在粒子表面的行为。
他们在微米的水平上工作——微粒只有尘埃的1/25大小——把微小的水滴浸入液体溶液中。附着在这些液滴上的是“DNA连接器”——具有“粘性末端”的分子工具，可以混合和匹配，形成研究人员想要的一系列结构。
Brujic说:“这个过程的美妙之处在于，我们可以对特定材料的属性进行编程，使其具有弹性或脆性，甚至在断裂后具有自愈能力，因为键是可以形成和断裂的，而且是可逆的。发明者可以决定放入5个粒子，10个粒子，2个粒子，20个粒子，或者其他任何组合。这将允许你建造具有特定拓扑结构的材料。”
描述这一过程的视频可以从Google Drive下载
原文检索：
DNA self-organization controls valence in programmable colloid design
