美国壬色列理工学院（Rensselaer Polytechnic Institute）的化学与生物工程助理教授Ravi Kane领导的科研团队，获得了美国自然科学基金提供的100万美元资助，用于研究改良生物隔离方法。他们计划开发具有DNA再集合活性的纳米尺度表面，以最终发展出应用于遗传学和蛋白质组学的高效隔离工具。

科学家们从自然界中汲取灵感，通过模仿细胞膜制造隔离生物分子的纳米平台。这些平台由两层相反的脂分子层组成，即磷脂双分子层，类似栅栏，将细胞与外界分隔开。在此表面上，DNA分子能够以二维方式移动。Kane团队最近发现，DNA分子的运动与磷脂双分子层的动态行为密切相关。

Kane表示，这些纳米表面的优势在于其活性可控性。通过改变温度、光线照射或外加电场，科学家们能够调控表面的行为。例如，在一种实验方法中，研究团队设计了一个纳米尺度的分子穿越障碍测试。当在表面一端施加电场时，DNA分子会穿过表面并与障碍物发生冲突，从而阻碍其运动。科学家们已经成功制造出能够控制障碍物大小和位置的表面，下一步将进行DNA运动的详细测试。

这项研究的最终目标是深入理解生物分子如何穿透磷脂双分子层。虽然当前研究主要集中在DNA分子上，Kane认为这种方法同样适用于隔离其他生物分子，例如蛋白质。他预期，这种技术的改进将显著提升遗传学和蛋白质组学的研究效率。

此外，与传统表面材料需要在超净间内制造不同，这种新型纳米表面可以在普通实验室中轻松制造，且具有动态可调性，能够重复使用。相比之下，传统材料在使用后无法替换。

Kane进一步指出，这些纳米表面未来可能应用于生物传感器或基因疗法中，用于输送DNA分子。

参考文献：刘乐译自：physorg.com