美國科學家1月31日表示，他們借助DNA鏈成功地獲得了由金納米粒子構成的3維晶體結構，在新出版的《自然》雜志封面文章中，科學家稱，利用該技術能構建各種具有特殊性質的晶體物質，并可廣泛應用于醫學、光學、電子或催化領域。
　　大多數的寶石，如鉆石、紅寶石和藍寶石皆為晶體物質。在每種晶狀結構中，各個原子都處在精準的位置，這賦予了該類物質獨特的性質。比如鉆石的硬度及折射特性就是源于其結構中每個碳原子所處的精準位置。
　　美國西北大學研究小組科學家通過將合成DNA的雙鏈附著上金納米粒子，獲得了兩種普通但又極具差異的晶體結構。在兩種晶體結構中，金納米粒子取代了原晶體結構中的原子。科學家表示，每條鏈中DNA片段的不同是導致晶體結構產生差異的原因，而結構的差異使得兩種晶體具有不同的特性。
　　研究小組負責人為查德?米爾金教授和喬治?夏茨教授。米爾金是美國西北大學國際納米技術研究所主任，他將晶體的形成比喻為建筑樓房。利用磚塊、木材和墻板等基本材料，建筑隊可以建造出不同類型的房屋。在研究小組的工作中，DNA控制金納米粒子在晶體結構中的位置，并使其以某種功能性的方式來排列這些顆粒。在沒有人的干預下，DNA自主完成了所有的工作。
　　利用由阿貢國家實驗室先進的光子源同步加速器所產生的超強X射線并輔以計算機模擬，研究小組對這些結晶體進行了影像學研究，確定整個晶體結構中各個粒子的準確位置。他們發現，最終的晶體中有大約100萬個金納米粒子。米爾金說：“作為納米科學家，我們現在更接近了一個夢想，即了解如何將每種物質分解成基礎的組建模塊（對我們來說就是納米粒子），并將它們重新組裝成我們所需的擁有特定性質的各種結構。”
　　目前，研究小組僅使用一種組建模塊，即金納米粒子。然而，隨著利用DNA鏈構建新晶體的技術不斷發展，人們可以利用眾多不同大小的組建模塊，而這些組建模塊可以具有不同的成分（如金、銀及熒光粒子）及不同的形狀（如球體、桿狀體、立方體及4面體）。此外，控制每個納米粒子之間距離的長短也是決定該結構功能的關鍵。米爾金表示：“人們一旦精于此道之后，便可構建任何想要的東西。”