C. A. Mirkin之Science: 模板限域组装超晶格，没有什么是做不到的！

纳米人 · 公众号 · · 2018-02-09 08:10

正文

第一作者：Qing-Yuan Lin, Jarad A. Mason, Zhongyang Li

通讯作者：Vinayak P. Dravid, Koray Aydin, Chad A. Mirkin

第一单位：西北大学（美国）

结合自上而下的光刻技术， DNA 程序化组装有序纳米结构越来越流行。由于 DNA 序列的特异性和特殊性，使得 DNA 组装技术尤其适合于组装成各种不同形貌、尺寸和结构，从而在光学器件等领域发挥更大作用。

有鉴于此，西北大学 Chad A. Mirkin ,Vinayak P. Dravid, Koray Aydin 团队报道了一种新型的模板限域 DNA 组装纳米颗粒超晶格策略。

图 1. DNA 纳米颗粒程序化组装示意图

研究人员将 PMMA 固定于镀金的硅片表面，利用电子束光刻技术在 300nm 厚的 PMMA 基底上刻蚀均匀的孔结构。以 PMMA 孔结构为模板，研究人员在金表面成功构建了具有精确结构的超晶格纳米颗粒。

图 2. 单层组装体

通过调控孔的形貌、尺寸和结构，组装纳米超晶格的尺寸、形貌也得以控制。另外，金纳米颗粒表面的 DNA 链可以控制颗粒间距， DNA 链上带有经过修饰的腺嘌呤，其中包括更硬的核糖基团形成的强碱基对。通过改变乙醇和水混合溶剂的比例，就可以调控三种不同金纳米颗粒（球形、三角片、立方体）的堆积高度，并同时调控其光学性能。