艾姆斯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家現(xiàn)在可以看到了DNA折紙納米結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)將促進(jìn)對(duì)未來(lái)應(yīng)用組裝的更好理解和控制。DNA折紙是單鏈環(huán)DNA分子的長(zhǎng)支架鏈折疊在一起，用短短鏈在納米尺度上創(chuàng)造各種二維或三維形狀。由于互補(bǔ)堿基對(duì)相互作用的特異性，DNA它被廣泛用作這些結(jié)構(gòu)的建筑塊。由于這些納米結(jié)構(gòu)可以同樣制造，數(shù)量相對(duì)較大，對(duì)納米技術(shù)研究人員非常有吸引力，在許多應(yīng)用中潛在有用。

艾姆斯實(shí)驗(yàn)室電子顯微鏡專家Tanya Prozorov說：你怎么知道呢？納米科學(xué)的一個(gè)問題是清楚地看到我們正在制造的結(jié)構(gòu)，并以*詳細(xì)的方式理解它們；我們?cè)趺粗滥?？這就是納米科學(xué)家正在努力解決的問題。在這種情況下，挑戰(zhàn)是了解三角形折紙結(jié)構(gòu)的三維尺寸、形狀和均勻性。這些結(jié)構(gòu)將創(chuàng)造一層均勻的金納米顆粒，形成等離子體裝置，一種具有特殊性質(zhì)的超材料。由于其化學(xué)成分，DNA用傳統(tǒng)的電子顯微鏡樣品制備方法粉碎或壓平納米結(jié)構(gòu)難以成像。

或者用對(duì)比染色將其他材料引入樣品，可能會(huì)改變其表面化學(xué)和性質(zhì)。艾姆斯實(shí)驗(yàn)室研究小組可以使用一種叫做高角度環(huán)形暗場(chǎng)的方法STEM掃描透射電子顯微鏡的特殊類型，直接捕獲未染色DNA折紙納米結(jié)構(gòu)中的細(xì)節(jié)圖像。到目前為止，如果不使用化學(xué)染色或?qū)で髱椭恿︼@微鏡成像，這種DNA無(wú)法獲得折紙結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。在匹茲堡大學(xué)合作伙伴的幫助下，該團(tuán)隊(duì)還可以從低倍放大圖像的子集中獲得二維平均圖像，分為幾類，并通過使用冷凍電子顯微鏡社區(qū)的特殊程序計(jì)算。

基于制造DNA等離子體材料需要在DNA許多金屬納米顆粒安裝在結(jié)構(gòu)上，以實(shí)現(xiàn)特定的電磁性能。這個(gè)過程從現(xiàn)在開始DNA折紙表面開始產(chǎn)生金屬種子，因此需要很好地了解其結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性，以了解金屬化過程。未染色或更改DNA成像折紙結(jié)構(gòu)的方法使我們能夠看到這些細(xì)節(jié)。假設(shè)該方法將被廣泛用作一種簡(jiǎn)單的方法DNA成像納米結(jié)構(gòu)。

艾姆斯實(shí)驗(yàn)室

參考期刊《S ** ll Methods》

DOI: 10.1002/ ** td.201900393

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