可開發奈米大的電腦 〔編譯管淑平、記者陳英傑綜合外電報導〕日本科學家井上將彥創造出第一個人工的DNA(去氧核醣核酸),一旦技術成熟,未來可運用在基因療法及高科技應用上,也可發展成新生物資訊儲存系統,開創像是奈米大小的未來電腦。 這項研究的細節,將在七月二十三日發行的美國化學社會期刊上公布。 DNA其實是個雙股螺旋體的一種分子,既能儲存遺傳指令,建構生命藍圖,並且控制及引導生物發育與生命機能運作。科學家多年來一直在致力開發人工DNA,主要就是看中它驚人的資訊儲存能力。 DNA藉由簡單的四個鹼基:鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)結合,腺嘌呤(A)與腺嘧啶(T)編碼細胞中的蛋白質訊息,科學家經過數年努力,想要發展出人工合成的DNA,以善用DNA驚人資訊儲存能力,目前已能改造DNA製造簡單的電子迴路,也製造出包含少數人工結構的DNA。 日本富山大學的井上將彥教授以DNA核醣磷酸鹽骨架中四個全人工鹼基,創造出人工DNA結構,擁有罕見的穩定性和雙股螺旋,就如同自然DNA一樣。 研究人員希望,這種人工DNA有朝一日能創造出可在試管中、而非細胞裡的新生物資訊儲存系統,同時也增加建立新的DNA奈米化結構的可能性。 井上將彥藉由將這四個人造醣基結構轉化成亞磷胺,然後合成出人工DNA。人工DNA的表現就如真正的DNA,會形成右旋的雙股螺旋結構,也能輕易形成第三股螺旋,鹼基對腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)、鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)藉由氫鍵連接的方式與自然DNA極其相似,只不過氫鍵組成模式相反。 許多生物學家都期待人工DNA能夠放進細胞之中,能夠彼此相容又不影響正常運作,井上也看好他的人工DNA能與一般DNA正常互動。 不過,科學家對井上的研究成果認為距離實務還很遙遠,關鍵在於目前仍只能製造出短鏈人工DNA分子結構,長度還不足以編碼訊息。 井上說:「這項研究接下來的目標,就是將人工DNA的成份與自然形成的蛋白?進行結合。」
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