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生物学成为纳米技术突破口
【字体: 大 中 小 】 时间:2002年12月30日 来源:
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本报华盛顿12月26日电(记者张孟军)在12月美国波士顿召开“材料研究学会”年会上,科学家发表的研究报告表明,纳米科学家正从生物学着手,以使传感器、医疗诊断方法及电子器件产生革命性变化。
经过几十亿年的进化,从DNA的存储信息、捕获阳光的蛋白质,到细胞分裂期对DNA的复制等,各类生物体都拥有大量的纳米作用机制。纳米技术发展的初期,科学家采用一个原子、一个原子地制造器件和马达。但在这次材料研究年会上可以看出,纳米技术已超越了早期发展模式,开始将生物学视为继续发展的突破口,不仅从生物学机理上获得启发,而且也从生物学中得到具体帮助。美国西北大学纳米技术专家莫金说:“对基础研究人员来说,将生物学融入纳米技术是一个热门领域,现在这一发展势头很猛。”很多专家认为,这一趋势将会导致开发出诸如新奇医学诊断、传感器、数据存储材料以及纳米制造工具。
这次会议的论文主要集中于两大领域:生物电子学装配及生物力学。
在生物电子学组装方面,世界各地实验室的研究人员正利用生物学具有组装复杂结构的能力,来达到为纳米科学家建造有用器件的目的。荷兰Delft理工学院的威廉姆斯报告说,他利用DNA分子的近亲,称为肽核酸(PNA)分子的选择性键合能力,将碳纳米管组装成分子规模的电子器件。
在生物力学方面,西北大学的莫金研究小组正进行DNA分子同微型机械组合的研究,以从根本上改变纳米制造技术。以前,科学家已实现采用“DNA墨水”来画各种图形,并可键连纳米颗粒。这一技术有希望将材料形成图形。麻省理工学院的贾科布森已将金的纳米颗粒同DNA分子以及其他生物分子相连。贾科布森研究小组已演示用射频发生器的方法,来“开关”基因的可能性。贾科布森希望,利用电子学方法控制蛋白质和DNA,进而达到剪切和拼接遗传物质的目的。
摘自 科技日报