科學(xué)家發(fā)明DNA溫度計 未來(lái)將實(shí)現納米級溫度監控

    蒙特利爾大學(xué)的研究者利用DNA發(fā)明了一種溫度計。這種人工編碼的DNA，大小只有頭發(fā)的1/20000。這種溫度計可以測量微觀(guān)環(huán)境的溫度，這將極大地加深了人們對自然和納米技術(shù)的了解。

　  Vallée-Bélisle等人用DNA制造出了溫度計，用于納米級別的測溫。這些納米級溫度計極大地幫助人們了解在微觀(guān)世界中溫度是如何存在的。

　　本周《納米通訊》上發(fā)表了一項新的研究成果，蒙特利爾大學(xué)的研究者利用DNA發(fā)明了一種溫度計。這種人工編碼的DNA，大小只有頭發(fā)的1/20000。這種溫度計可以測量微觀(guān)環(huán)境的溫度，這將極大地加深了人們對自然和納米技術(shù)的了解。

60年前，科學(xué)家發(fā)現DNA是存儲人類(lèi)遺傳信息的關(guān)鍵生物分子，DNA雙鏈在受熱的時(shí)候會(huì )解開(kāi)(這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為解鏈)。Alexis Vallée-Bélisle教授說(shuō)：“近年來(lái)生化學(xué)家發(fā)現，蛋白質(zhì)和RNA等生物分子在生物體內也會(huì )隨著(zhù)溫度的變化而發(fā)生狀態(tài)的改變。我們的團隊受此啟發(fā)，制造了各種編碼的DNA溫度計，這些DNA可以在特定的溫度下解鏈，這樣就實(shí)現了溫度的測量�！�

使用DNA作為溫度計最主要的好處就是結構簡(jiǎn)單、可以人工編碼。David Gareau是這篇論文的第一作者，他解釋說(shuō)：“DNA中包含了4中脫氧核苷酸：ATGC，其中A和T配對，G和C配對。堿基之間是由氫鍵連接的，AT之間有兩個(gè)氫鍵，GC之間有三個(gè)氫鍵。所以當GC配對在DNA中比例較大時(shí)，解鏈就需要更多的能量。利用這樣的結構特點(diǎn)，我們可以制造出在特定溫度條件下解鏈的DNA�！绷硪晃蛔髡�Arnaud Desrosiers補充說(shuō)：“為了能看到這些微觀(guān)的變化，我們在這些DNA結構中加上熒光標記，這樣我們就制造出了長(cháng)度僅有5納米的溫度計�！� 

因為DNA溫度計的發(fā)明，納米科技向我們敞開(kāi)了新的大門(mén)，而且這幫助我們更深層次地了解分子生物學(xué)�！艾F在生物學(xué)中仍然有很多亟待解決的問(wèn)題。比如，我們知道人體的正常體溫是37.5℃，但是我們不清楚在細胞內溫度是否更高�！边@一團隊正在研究的問(wèn)題就是，在細胞高速生產(chǎn)分子時(shí)，是否會(huì )過(guò)熱�！跋嘈旁诓痪玫膶�來(lái)，我們可以將這一研究成果應用于電子設備，從而實(shí)現納米級別的溫度監控�！�