碳納米管為長(zhǎng)形細(xì)小的石墨圓筒，具有電子學(xué)和熱力學(xué)等多方面的特征，這些特征隨著碳納米管的形狀和結(jié)構(gòu)變化而有所不同。人們發(fā)現(xiàn)，碳納米管多重性特征致使其本身有能力應(yīng)用于電子學(xué)、激光器、傳感器和生物醫(yī)學(xué)，同時(shí)也能作為復(fù)合材料中的增強(qiáng)元素。
目前用于生產(chǎn)碳納米管的方法所獲得的是由粗細(xì)各異和對(duì)稱(chēng)性（或空間螺旋特征）不同的多種碳納米管產(chǎn)品的混合物。在這些不同的碳納米管使用前，需要把它們拆散開(kāi)，按照電子特性進(jìn)行分類(lèi)并篩選出來(lái)。然而，從單壁納米管混合物中系統(tǒng)地挑選出具有相同電子特征的碳納米管是人們所期望的目標(biāo)，也是至今為止被證明為難以逾越的障礙。
在最近出版的《自然》雜志上，美國(guó)杜邦公司和理海（Lehigh）大學(xué)科學(xué)家組成的研究小組表示，他們?cè)谏a(chǎn)碳納米管（CNTs）方面取得了突破性的進(jìn)展，成功開(kāi)發(fā)出以DNA為基底的可從多種碳納米管的混合物中分揀出特殊類(lèi)型的碳納米管的方法。
在《自然》雜志上撰文的作者分別是鄭明、屠曉民、阿南德·賈古塔和蘇熱西·曼努哈爾（均為音譯）。其中鄭明和屠曉民為杜邦公司研發(fā)中心的科學(xué)家；賈古塔為理海大學(xué)化學(xué)工程教授，曼努哈爾為理海大學(xué)化學(xué)工程碩士生。他們的文章題為“用于碳納米管特殊結(jié)構(gòu)識(shí)別和分離的DNA序列”。
據(jù)悉，早在2003年，杜邦公司、麻省理工學(xué)院和伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)家組成的研究小組曾開(kāi)發(fā)出用單螺旋DNA和陰離子交換色譜法從半導(dǎo)體碳納米管中篩選金屬碳納米管的方法，并在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章介紹了研究進(jìn)展。研究小組的負(fù)責(zé)人是當(dāng)時(shí)同在杜邦公司供職鄭明和賈古塔。
新的研究成果顯示，在2003年的基礎(chǔ)上，科學(xué)家取得了顯著的進(jìn)步。現(xiàn)在，他們確認(rèn)了20多個(gè)能識(shí)別碳納米管類(lèi)型的DNA短序列，這些DNA短序列能夠從各種碳納米管的混合物中分揀出所需的特殊類(lèi)型的碳納米管。
當(dāng)前的試驗(yàn)研究由鄭明和屠曉民在杜邦公司完成，而賈古塔和曼努哈爾利用分子模擬構(gòu)建了結(jié)構(gòu)模型。研究人員說(shuō)，新的方法借助專(zhuān)門(mén)的DNA序列，可從碳納米管混合物中分揀出所有12種主要的單空間螺旋特征的半導(dǎo)體碳納米管，其分揀能力能夠滿(mǎn)足基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的需求。
賈古塔表示，如果選擇的DNA序列正確，那么它能識(shí)別某種特殊類(lèi)型的碳納米管，同時(shí)幫助人們將該碳納米管從多種碳納米管中分揀出來(lái)。他認(rèn)為，這種具有實(shí)用性的成果進(jìn)一步增大了人們開(kāi)發(fā)出大規(guī)模生產(chǎn)碳納米管的可能性。
那么，DNA序列是如何識(shí)別和分揀不同的碳納米管的呢？研究小組表示，這同DNA自身的某種能力相關(guān)，該能力致使DNA可通過(guò)包裹碳納米管，形成與其本身常見(jiàn)的雙螺旋有所不同的結(jié)構(gòu)。賈古塔介紹說(shuō)，碳納米管的圓筒形結(jié)構(gòu)對(duì)于DNA而言是陌生的。但是，研究人員卻能讓DNA吸附到不同結(jié)構(gòu)的表面。如果表面為類(lèi)似于碳納米管的圓筒形，那么人們獲得的則是被稱(chēng)為貝塔管桶（beta—barrel）的變形體。
雖然目前研究人員還沒(méi)有充分的證據(jù)用以證明他們的推測(cè)，但他們認(rèn)為，間接的證據(jù)在極大程度上支持了他們的觀(guān)點(diǎn)。他們相信，DNA能形成完美的有序結(jié)構(gòu)，同時(shí)識(shí)別特殊的碳納米管，正如同生物分子能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)相互識(shí)別那樣。
賈古塔認(rèn)為，新的研究成果在生物醫(yī)學(xué)分支中具有特殊的意義，碳納米管的潛在應(yīng)用之一是將碳納米管放置在基底上，在人體中釋放細(xì)胞。他同時(shí)表示，人們對(duì)該研究在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用很感興趣，如何解釋DNA同納米材料的相互作用？碳納米管是否在人體中有害？這是一個(gè)十分開(kāi)放的領(lǐng)域。
目前用于生產(chǎn)碳納米管的方法所獲得的是由粗細(xì)各異和對(duì)稱(chēng)性（或空間螺旋特征）不同的多種碳納米管產(chǎn)品的混合物。在這些不同的碳納米管使用前，需要把它們拆散開(kāi)，按照電子特性進(jìn)行分類(lèi)并篩選出來(lái)。然而，從單壁納米管混合物中系統(tǒng)地挑選出具有相同電子特征的碳納米管是人們所期望的目標(biāo)，也是至今為止被證明為難以逾越的障礙。
在最近出版的《自然》雜志上，美國(guó)杜邦公司和理海（Lehigh）大學(xué)科學(xué)家組成的研究小組表示，他們?cè)谏a(chǎn)碳納米管（CNTs）方面取得了突破性的進(jìn)展，成功開(kāi)發(fā)出以DNA為基底的可從多種碳納米管的混合物中分揀出特殊類(lèi)型的碳納米管的方法。
在《自然》雜志上撰文的作者分別是鄭明、屠曉民、阿南德·賈古塔和蘇熱西·曼努哈爾（均為音譯）。其中鄭明和屠曉民為杜邦公司研發(fā)中心的科學(xué)家；賈古塔為理海大學(xué)化學(xué)工程教授，曼努哈爾為理海大學(xué)化學(xué)工程碩士生。他們的文章題為“用于碳納米管特殊結(jié)構(gòu)識(shí)別和分離的DNA序列”。
據(jù)悉，早在2003年，杜邦公司、麻省理工學(xué)院和伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)家組成的研究小組曾開(kāi)發(fā)出用單螺旋DNA和陰離子交換色譜法從半導(dǎo)體碳納米管中篩選金屬碳納米管的方法，并在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章介紹了研究進(jìn)展。研究小組的負(fù)責(zé)人是當(dāng)時(shí)同在杜邦公司供職鄭明和賈古塔。
新的研究成果顯示，在2003年的基礎(chǔ)上，科學(xué)家取得了顯著的進(jìn)步。現(xiàn)在，他們確認(rèn)了20多個(gè)能識(shí)別碳納米管類(lèi)型的DNA短序列，這些DNA短序列能夠從各種碳納米管的混合物中分揀出所需的特殊類(lèi)型的碳納米管。
當(dāng)前的試驗(yàn)研究由鄭明和屠曉民在杜邦公司完成，而賈古塔和曼努哈爾利用分子模擬構(gòu)建了結(jié)構(gòu)模型。研究人員說(shuō)，新的方法借助專(zhuān)門(mén)的DNA序列，可從碳納米管混合物中分揀出所有12種主要的單空間螺旋特征的半導(dǎo)體碳納米管，其分揀能力能夠滿(mǎn)足基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的需求。
賈古塔表示，如果選擇的DNA序列正確，那么它能識(shí)別某種特殊類(lèi)型的碳納米管，同時(shí)幫助人們將該碳納米管從多種碳納米管中分揀出來(lái)。他認(rèn)為，這種具有實(shí)用性的成果進(jìn)一步增大了人們開(kāi)發(fā)出大規(guī)模生產(chǎn)碳納米管的可能性。
那么，DNA序列是如何識(shí)別和分揀不同的碳納米管的呢？研究小組表示，這同DNA自身的某種能力相關(guān)，該能力致使DNA可通過(guò)包裹碳納米管，形成與其本身常見(jiàn)的雙螺旋有所不同的結(jié)構(gòu)。賈古塔介紹說(shuō)，碳納米管的圓筒形結(jié)構(gòu)對(duì)于DNA而言是陌生的。但是，研究人員卻能讓DNA吸附到不同結(jié)構(gòu)的表面。如果表面為類(lèi)似于碳納米管的圓筒形，那么人們獲得的則是被稱(chēng)為貝塔管桶（beta—barrel）的變形體。
雖然目前研究人員還沒(méi)有充分的證據(jù)用以證明他們的推測(cè)，但他們認(rèn)為，間接的證據(jù)在極大程度上支持了他們的觀(guān)點(diǎn)。他們相信，DNA能形成完美的有序結(jié)構(gòu)，同時(shí)識(shí)別特殊的碳納米管，正如同生物分子能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)相互識(shí)別那樣。
賈古塔認(rèn)為，新的研究成果在生物醫(yī)學(xué)分支中具有特殊的意義，碳納米管的潛在應(yīng)用之一是將碳納米管放置在基底上，在人體中釋放細(xì)胞。他同時(shí)表示，人們對(duì)該研究在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用很感興趣，如何解釋DNA同納米材料的相互作用？碳納米管是否在人體中有害？這是一個(gè)十分開(kāi)放的領(lǐng)域。
