来源：科学时报　

研究人员合作发展了一种基于DNA纳米技术的液态DNA芯片，可以在溶液中的纳米级“中国地图”表面实现DNA杂交反应。

 基因芯片（DNA芯片）是遗传分析领域的重要工具。常用的DNA芯片都是将DNA探针分子固定在固态基片上，因此往往会受到固液界面反应效率的限制。最近，上海交通大学Bio-X研究院和中科院上海应用物理所物理生物学实验室的研究人员合作发展了一种基于DNA纳米技术的液态DNA芯片，可以在溶液中的纳米级“中国地图”表面实现DNA杂交反应，并实现可寻址的高灵敏基因检测。相关论文已发表于材料领域的著名杂志《先进材料》上。

DNA纳米技术是近年来新兴的前沿交叉领域，宗旨是利用DNA分子卓越的自组装和识别能力，将其作为一种纳米材料实现精确的自底向上的纳米构筑。2006年，加州理工学院博士Rothemund发展出了DNA折纸术（Nature，2006），被誉为DNA纳米技术领域的一个重要里程碑。理论上，DNA折纸术可以用DNA分子设计任意形状的图形和三维结构，已在构筑DNA分子计算机、DNA分子机器、生物传感器和生物芯片等方向发挥了重要作用。利用DNA折纸术的一个重要应用，是美国亚利桑那州立大学教授、中科院上海应用物理所客座研究员颜颢首先提出：在对称的DNA方块上进行RNA的杂交检测（Science，2008），从而实现了DNA纳米技术向生物领域的回归。

2003年，DNA计算合作组在上海市科委的支持及中科院院士贺林的创导和领导下成立。DNA折纸术问世之后，该合作组迅速以此为切入口，发挥生物、纳米、计算等多学科交叉的优势，完成了将DNA折纸术从最初的对称图形到不对称图形的设计，并在贺林等指导下由钱璐璐“绘制”了基于DNA折纸术的纳米尺度“中国地图”（《科学通报》，2006），成为该领域第二个发表的重要工作。

在此基础上，该合作组李璨、张钊充分利用地图的不对称性和可寻址的特点，实现了无须编码索引而空间可寻址的液相DNA纳米芯片，并通过原子力显微镜技术实现纳米芯片的信号输出。进一步又通过在“中国地图”表面引入链置换反应，增加了DNA杂交过程的特异性，从而实现对单碱基变异性的高特异性分辨，这为基于单碱基多型性的遗传分析提供了一个新的纳米工具，相关论文已发表于纳米领域重要杂志Small，并被选为当期Frontispiece论文。（黄辛）