DNA纳米技术是利用DNA的分子性质，构建出可操控的新型纳米尺度聚集体或超分子结构。此时，DNA的作用不再是遗传物质，而是作为结构模板或计算工具。近期，中科院院士贺林、中科院上海应用物理研究所研究员樊春海等人利用DNA纳米技术，开发出DNA纳米基因芯片，可用于疾病检测，并显著提高基因检测效率。相关成果发表于国际学术期刊《先进材料》，并作为封面论文发表在纳米技术领域重要期刊《Small》上。

DNA纳米基因芯片：从“中国地图”到高效检测

樊春海介绍，早在2006年，贺林院士团队便构建出一幅长150纳米、宽120纳米、厚2纳米、分辨率6纳米的“DNA中国地图”，这是世界上第一个不对称的二维DNA图形，需通过原子力显微镜才能观察。该“地图”本质上是一个基因芯片，为后续开发DNA纳米基因芯片奠定了基础。

传统基因检测多采用硅片或玻璃作为载体，因载体面积大，效率受限。而DNA纳米基因芯片直接利用DNA编织成纳米尺度的芯片，完全悬浮于溶液中，布满基因探针。这种设计使得在1毫升溶液中可检测上亿个基因探针，效率大幅提升。

中国地图形状：便于定位

将基因芯片设计为中国地图形状，并非单纯追求形式。樊春海解释，若制成矩形或正方形，需对每个探针编码以确定位置；而地图形状天然具有定位功能。例如，检测某种疾病时，若位于“北京”位置的探针发生光学或力学变化，即可迅速锁定该探针所对应的疾病信息。

多学科交叉的结晶

DNA纳米基因芯片体现了现代科技的交叉性。研究团队涵盖物理、化学、生物等多领域专家，实现了纳米技术、生物医学和计算科学的深度融合。

应用前景广阔

未来，该技术有望用于检测遗传性疾病、传染病等。樊春海设想，个人提供基因片段后，可检测出潜在疾病隐患；已患病者可了解病情变化趋势，实现精准治疗；未患病者可提前预防；医生和科研人员可据此制定治疗方案或研发药物。

人物简介

樊春海，1974年生，中科院上海应用物理研究所物理生物学研究室主任，博士生导师。