金纳米颗粒DNA折纸术组装

2016-12-03
研发部

                     金纳米颗粒DNA折纸术组装

  对于精细化控制纳米级材料结构,制备特殊性能材料的问题是现阶段科研人员中一个广泛探讨的话题。相对于传统的纳米级精细化控制技术来说,近几年发展起来的DNA折纸技术是一种独特的自下而上的纳米自组装技术。由于其结构可设计,空间寻址能力强,被用于制备多种图案的二维和三维纳米图案。

丁宝全课题组利用DNA折纸结构作为模板,精确控制多个金纳米粒子形成具有单一手性、几何构型可控的螺旋纳米链,并检测到可见光区的圆二色信号。这项工作使制备具有特定光学性能的三维等离子体共振结构成为可能。该研究在长方形DNA折纸结构中特定位点准确设计延长的DNA捕获链,通过DNA双链杂交组装由互补DNA序列修饰的金纳米颗粒,排列成平行的金纳米链,进一步通过折叠链将长方形DNA折纸结构的长边进行卷曲粘合组装,DNA模板形成管状结构的同时使得二维线状排布的金纳米颗粒构成三维螺旋结构。原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)的结果分别证实了这种金属三维纳米结构的成功组装(图2),其长度、螺距、直径等结构参数与预先设计值吻合。这种金纳米颗粒螺旋组装体在其等离子体共振波长处具有显著的圆二色信号,说明了这种金纳米粒子等离子体共振体的手性效应。实现了单一手性的三维金属纳米颗粒结构的精确组装,为制备金属纳米颗粒、量子点、磁纳米颗粒等具有独特电学、光学和磁学性质的纳米自组装结构提供了新的研究思路。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司