DNA折纸技术(DNA origami)的发展历程可以追溯到20世纪80年代,但真正意义上的DNA折纸技术是在2006年由美国加州理工学院的保罗·罗特蒙德(Paul W.K. Rothemund)提出的。以下是DNA折纸技术的发展历程的详细介绍:
1982年:结构DNA纳米技术的提出
1982年,纽约大学教授Nadrian Seeman开创了结构DNA纳米技术的概念,提出利用核苷酸互补规则和合成任意序列的DNA的能力,可以作为纳米级的建筑材料
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2006年:DNA折纸术的提出
2006年,保罗·罗特蒙德在Nature杂志上发表了一篇论文,提出了DNA折纸术的概念,通过将一条长的DNA单链与一系列经过设计的短DNA片段进行碱基互补,能够可控地构造出高度复杂的纳米图案或结构
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2008年:DNA折纸技术进入3D空间
2008年,颜颢教授等人提出了一种新的DNA折纸技术,能够构建3D纳米结构。这项技术利用DNA双链的碱基互补配对原则,在3D空间中构建出复杂的多面体和几何形体
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2012年:DNA折纸技术的应用拓展
2012年,科学家们开始将DNA折纸技术应用于药物递送系统,利用DNA折纸构建的DNA纳米机器人能够精确地将药物递送到病变部位
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2020年:DNA折纸技术的应用创新
2020年,科学家们制造了一台DNA折纸辐射计,能够通过监测DNA折纸纳米结构的形态演变来测量紫外线照射
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尽管DNA折纸技术取得了显著的进步,但仍面临一些挑战,如DNA合成的高成本、设计过程的复杂性以及DNA折纸结构在生物体内的稳定性问题
。随着技术的不断改进和新的策略的出现,DNA折纸技术有望在生物医药、纳米材料等领域发挥更关键的作用,并具有更广阔的前景
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DNA折纸技术从2006年提出至今,经历了从2D到3D、从基础研究到实际应用的发展过程。随着技术的不断进步,DNA折纸技术将在纳米科技领域发挥越来越重要的作用。