直径仅人类头发百万分之一，人造极细DNA纳米管道问世

发布时间：2022-10-10 11:26:52 【来源：科普大世界】

　　管道是最常见的东西，因为气态和液态的很多东西的运输都需要管道，比如自来水、暖气、石油、天然气等，每个人身上也有气管、血管、淋巴管等，最细的管道一般认为是毛细血管，它一层内皮细胞构成，直径一般在7~9微米（7000~9000纳米）之间，那么还有比毛细血管更细管道吗？

　　据《中文业界资讯》10月2日报道，美国约翰-霍普金斯大学的科学家们利用基因技术制造出了一种直径只有人类头发百万分之一的极细纳米管道，而且有自我组装，自我修复和不泄漏的能力，还可以使它连接特定端口，管道内部可以运输某些分子。

　　这种管道是怎么造出来的呢？原来研究者们将DNA片段作为构建块进行了重新利用，DNA片段上有纳米孔调节分子，将这些纳米孔调节分子以生物启发式纳米技术加以利用，就能将这些纳米孔连接起来，建立起一个长管子，这个长管子的直径只有7纳米左右，长度也只有几微米，但它可以使某些较小的分子通过这条管道进行运输。《科学进展》杂志刊登了相关研究论文成果。

　　氢原子是最小的原子，其直径大约是0.1纳米，这种管道的直径为7纳米，也就是说这种管道的宽度只相当于70个氢原子直线排列起来的宽度，管道的横截面可排列3848个氢原子，或者说可允许这么多氢原子并行通过。

　　而人类的毛细血管则比这种纳米管道的直径大了1000余倍，里面可以放下十万根以上的这种纳米管道。人类头发丝的直径在0.04~0.3毫米之间，是这种纳米管道直径的1万~6万倍，一根头发丝里面可以装下上亿根以上这样的纳米管道。

　　但这种DNA纳米管还并非已知世界上最细的人造管道，因为早在2003年5月份，日本信州大学和三井物产下属的CNRI子公司就研制成功了直径只有0.4纳米的碳纳米管，2008年的时候，我国中科院物理所的科学家们造出了直径0.5纳米的碳纳米管，这样细的碳纳米管只能勉强允许十余粒氢原子并行通过。

　　不过DNA纳米管还是有其独特作用的，它是以DNA生物技术制造的纳米管道，所以这种管道还具有自行生长和自行修复的功能，而且他还可以在生物组织中自行寻找并连接到特定的组织结构中，在生物活体中，这种管道还会跟随组织活动而活动，这样更有利于其中的分子的运输进行，这些功能都为基因修复技术打下了良好的基础。