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海大学子制作出新型单链DNA三连环 赴美夺金奖

来源:青岛晚报 作者:王晓雨 2014-12-04 13:36:26 字号:A- A+

海大学子哈佛夺金奖

    只有1米的十亿分之一大小的分子机器人,在人体内清除病毒、癌细胞,这样的画面你能想象吗?现在分子机器人的研发已成为科技前沿热点,而要实现这一目标,组装DNA成为难点之一。昨日,记者从中国海洋大学了解到,由9名本科生组成的团队,利用整整一年时间,变身成为DNA“设计师”,成功制备出单链DNA三连环和DNA奥运五环,在哈佛大学举行的第四届国际生物分子设计大赛中夺得金奖。

    “招兵买马”组队参赛

    “2013年暑假,我去天津大学找同学玩,听到他们提及这个比赛。”作为整个团队的队长,医药学院大四的吴广启说,在进一步了解比赛的内容和方式后,他就动了自己组队参赛的念头。据了解,这一比赛由美国哈佛大学维斯学院在2011年创办,是世界生物纳米技术的顶级赛事。作为海大鱼山科协的成员,吴广启决定依托协会“招兵买马”,不同于一般的学生比赛多是同专业组队,此项目涉及所需要的知识也跨越了各个学科,因此他们的整个团队人员组成也显得很多样。

    反复实验拇指麻木

    直到今年5月份,他们才确定了最终的题目。“先设计出DNA单链,把单链的末端利用酶连接起来就成了环,再利用碱基互补配对原则,通过计算和设计,就可以让几个环套在一起。”苏子然说起来虽然风轻云淡,但要在肉眼看不见的纳米级别上,精确地控制单链的自组装,最后让三个DNA环两两相套,却绝非易事。

    苏子然负责前期的序列设计,杨燕燕、王云霞她们则承担了实验室环节,为了让这些“超级迷你”单链在溶液里完成“套环”过程,她们尝试了各种条件,“早上8时到实验室,晚上10时才回去,中间不间断地做实验,有一天我连续做了40个小样,光用大拇指掀EP管的小盖子,都掀到大拇指麻木。 ”杨燕燕说。

    赴美参赛一举夺金

    经过所有成员的努力,最终吴广启他们利用DNA自组装的原理,成功制作出了新型单链DNA三连环,同时将产率增加90%以上,在三连环的基础上,还制备出了纳米尺度上的DNA单链奥运五环,这在DNA连环研究领域里,是一次前所未有的突破。 11月初,带着这一成果,海大这一团队赴美国参加比赛。 “这次比赛一共有30支队伍,来自中国、日本、美国、澳大利亚、丹麦、墨西哥、意大利、韩国、印度等多个国家。”经过前期的网上实验视频展示、现场的英文答辩等多个环节,最终他们这一作品成功夺得金奖。

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