颜灏教授做客“化学学堂系列讲座”讲述可控自组装的DNA结构设计

2015年12月2日晚,“化学学堂系列讲座”邀请到美国亚利桑那州立大学颜灏教授在化学馆301作了一场题为《Designer DNA Architectures for Programmable Self-assembly》精彩的报告。报告会由化学学堂班项目主任刘冬生老师、班主任向宇、杨忠强老师、学堂班学生、化学系和生物系部分本科生、研究生及教师参加了本次报告。

核糖体是细胞内富含信息量、可控自组装、能够实现精确的空间相互作用的典型代表。颜灏教授以其为例,引出报告并提出:是否能从自然中得到启示,设计出类似的能够实现可控自组装的结构?DNA无疑是一个很好的材料:它可以通过黏性末端的设计实现可控的自组装、分支结构(自然过程中DNA复制、染色体交换的过程中都会产生),DNA剪纸术因此应运而生。颜灏老师课题组通过对碱基的精确控制,可以利用DNA做出各种结构。不止是二维图案,还可以通过对曲率的控制实现三维的可控自组装。 “花上的蜂鸟”、准晶、阿基米德多面体等结构,都可以由设计好的DNA序列魔术般地自发构成。颜灏教授提到,现在我们已经可以借助于多种计算软件直接模拟出DNA序列所形成的复杂结构。就其应用,颜灏老师举例,DNA折纸可以作为蛋白质级联的脚手架,帮助多个蛋白协同地实现其功能。另外,借助DNA自组装形成的孔洞,控制纳米晶的生长、蛋白质的结晶等重要过程。颜灏教授表示,自然给了我们很多的灵感,然而对我们来说更重要的是创造出为我们所用的东西。在报告结束后,颜灏教授耐心回答了若干个现场师生关于DNA自组装结构的应用与前景等方面的提问。

本学期,“化学学堂系列讲座”还将陆续邀请更多专家做报告,敬请关注!(姚骋波 供稿)