Kua whakawhanakehia e nga kaiputaiao he papa mo te whakahiato i nga waahanga rauemi nanosized, "nga mea-nano" ranei o nga momo tino rereke -- pararopi, pararopi ranei -- ki roto i nga hanganga Ahu-3 e hiahiatia ana. Ahakoa kua pai te whakamahi o te whakahiato-whaiaro (SA) ki te whakarite i nga momo nanomaterials o nga momo momo, he tino punaha-motuhake te tukanga, he hanga hanganga rereke i runga i nga ahuatanga o roto o nga rawa. Ka rite ki te korero i roto i te pepa i whakaputaina i tenei ra i roto i te Nature Materials, ka taea te whakamahi i to raatau papahanga nanofabrication DNA-programmable hou ki te whakarite i nga momo rauemi 3-D i roto i nga huarahi kua whakaritea i te nanoscale (te piriona o te mita), kei reira te mata ahurei, matū. , me etahi atu taonga ka puta.
"Ko tetahi o nga take nui he aha te SA ehara i te tikanga whiriwhiri mo nga tono whaihua ko te mea kaore e taea te whakamahi i te tukanga SA kotahi puta noa i te whānuitanga o nga rauemi ki te hanga i nga raupapa 3-D orite mai i nga nanocomponents rereke," ta te kaituhi a Oleg Gang. , rangatira o te Roopu Nanomaterials Soft and Bio Nanomaterials i te Center for Functional Nanomaterials (CFN) -- he US Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility i Brookhaven National Laboratory -- me tetahi ahorangi mo te Hangarau Matū me te Ahumahi Whakamahinga. Pūtaiao Rawa i Columbia Engineering. "I konei, i wetewetehia e matou te tukanga SA mai i nga rawa taonga ma te hoahoa i nga papa DNA polyhedral pakari ka taea te whakakii i nga momo nano-mea pararopi, pararopi ranei, tae atu ki nga konganuku, semiconductors, tae atu ki nga pūmua me nga enzymes."
I hangaia e nga kaiputaiao nga anga DNA waihanga i te ahua o te mataono, octahedron, me te tetrahedron. Kei roto i nga papa he "ringa" te DNA ka taea e nga mea nano anake me te raupapa DNA taapiri te here. Ko enei voxels rawa -- te whakaurunga o te anga DNA me te ahanoa nano -- ko nga poraka hangahanga ka taea te hanga i nga hanganga Ahu-3 tonotono. Ka hono nga papa ki a raua ahakoa he aha te momo nano-mea kei roto (kaore ranei) e ai ki nga raupapa taapiri e whakawaeheretia ana ki o raatau pou. I runga i te ahua, he rereke te maha o nga poupou o nga papa, na reira ka hanga rereke katoa nga hanganga. Ko nga mea nano-mea kei roto i nga papa ka mau ki taua anga anga motuhake.
Hei whakaatu i ta raatau huarahi huihuinga, i tohua e nga kaiputaiao nga nanoparticles konganuku (koura) me te semiconducting (cadmium selenide) me te pūmua huakita (streptavidin) hei taonga nano pararopi me te waro hei whakanoho ki roto i nga papa DNA. Tuatahi, i whakapumau ratou i te tika o nga papa DNA me te hanga o nga voxels rauemi ma te whakaahua me nga karu hiko i te CFN Electron Microscopy Facility me te Van Andel Institute, he huinga taputapu e mahi ana i te pāmahana cryogenic mo nga tauira koiora. Na ka tirotirohia e ratou nga hanganga kurupae Ahu-3 i te Coherent Hard X-ray Scattering and Complex Materials Scattering beamlines o te National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) -- tetahi atu DOE Office of Science User Facility i Brookhaven Lab. Ko Columbia Engineering Bykhovsky Ahorangi mo te Hangarau Matū a Sanat Kumar me tana roopu i mahi whakatauira rorohiko e whakaatu ana ko nga hanganga whakawhitiwhiti i tirohia (i runga i nga tauira marara x-ray) ko nga mea tino pai rawa atu ka taea e nga voxels rawa te hanga.
"Ka taea e enei voxels rauemi te timata ki te whakamahi i nga whakaaro i ahu mai i nga ngota (me nga ngota ngota) me nga tioata e hanga ana, me te kawe i tenei matauranga nui me te papaaarangi ki nga punaha o te nanoscale," ta Kumar.
Ka whakaatu nga tauira a Gang i Columbia me pehea e taea ai te whakamahi i te papa o te huihuinga hei akiaki i te whakahaerenga o nga momo rauemi e rua me nga mahi matū me nga mahi whatu. I tetahi take, i whakaemihia e ratou e rua nga whākōkī, ka waihanga i ngā huānga 3-D me te kiato putunga teitei. Ahakoa ka noho matū tonu nga enzymes, ka kitea e wha nga pikinga o te mahi enzymatic. Ka taea te whakamahi i enei "nanoreactors" ki te raweke i nga tauhohenga cascade me te whakaahei i te tito o nga rawa hohe matū. Mo te whakaaturanga rauemi whatu, i whakaranua e ratou nga tae rereke e rua o nga ira rahi -- nga nanocrystals iti e whakamahia ana ki te hanga whakaaturanga pouaka whakaata he nui te tae me te kanapa. Ko nga whakaahua i hopukina ki te karuiti rewharewha i whakaatu ko te kurupae i hanga e mau tonu ana te ma o te tae i raro i te tepe pahekeheke (roangaru) o te marama; Ka taea e tenei rawa te whakapai ake i nga whakataunga i roto i nga momo whakaaturanga me nga hangarau whakawhitiwhiti whakaaro.
"Me whakaaro ano tatou me pehea te hanga rauemi me te pehea e mahi ai," ta Gang. "Kare pea e tika te hoahoa ano i nga rawa; ko te kohi noa i nga rawa o naianei ki nga huarahi hou ka whakarei ake i o raatau taonga. Ka taea pea, ka taea e to maatau papaaho te hanga hangarau 'i tua atu i te hanga tahanga 3-D' ki te whakahaere i nga rawa i nga unahi iti rawa atu me te maha atu o nga momo rauemi me Ko te whakamahi i te huarahi kotahi ki te hanga kurupae 3-D mai i nga mea nano e hiahiatia ana o nga momo momo karaehe, me te whakauru i nga mea ka kiia he hotokore, ka taea te huri i te hanga nano."
Ko nga rauemi e whakaratohia ana e DOE/Brookhaven National Laboratory. Tuhipoka: Ka taea te whakarereke i nga ihirangi mo te ahua me te roa.
Tikina nga purongo putaiao hou me nga panui imeera koreutu a ScienceDaily, kua whakahoutia ia ra me ia wiki. Tirohia ranei nga purongo kua whakahoutia ia haora i roto i to panui RSS:
Korerotia mai he aha o whakaaro mo ScienceDaily -- ka mihi matou ki nga korero pai me nga korero kino. He raruraru kei te whakamahi i te pae? Nga patai?
Wā tuku: Hanuere-14-2020