2022年7月24日，德国弗莱堡大学Guillermo Acuna研究组在ACS publications上发表了名为：DNA-Templated Ultracompact Optical Antennas for Unidirectional Single-Molecule Emission的一篇文章。他们利用DNA折纸术合成的超小型光学天线，借助西班牙FYLA公司生产的仪器“皮秒超连续谱激光器Iceblink”，实现了单分子单向发射。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c02424。
本文将向大家介绍DNA折纸术的概念及应用，以及西班牙FYLA公司的产品。
1、DNA折纸术介绍
DNA折纸术（DNA origami）一词是2006年由美国科学家Paul Rothemund课题组提出的，是一种全新的DNA自组装的方法，是DNA纳米技术与DNA自组装领域的一个重大进展。DNA折纸术是利用DNA分子所具有的结构特征和碱基互补配对原则，折叠一条长的DNA单链（通常为基因组DNA）上的特定区域，再通过一系列设计好的短DNA单链片段的固定，可控地构造出预期的纳米图案或结构，从而制备出具有一定光电性质的纳米器件或药物载体，在新兴的纳米领域中具有广泛的潜在应用。
2、DNA折纸术的应用
2.1纳米电子领域
2009年，Rothemund与IBM公司通过DNA折纸术共同研制出了纳米尺寸的DNA芯片，芯片仅6nm，与当前的45nm标准相比具有极大的突破，为微型纳米计算机芯片的制备提供了可行性。
2011年，Shen等人通过DNA纳米管组装得到具有三维螺旋结构的金纳米粒子，其具备特殊的光电性质，可以运用到检测器、光波导管和纳米透镜等方面。
2022年7月，德国弗莱堡大学Guillermo Acuna研究组利用DNA折纸术合成的超小型光学天线，借助西班牙FYLA公司生产的仪器“皮秒超连续谱激光器Iceblink”，实现了单分子单向发射。
2.2生物医学领域
2009年，Andersen等人设计出了三维DNA纳米盒子，尺寸为42nm×36nm×36nm，该盒子具有盖子，当DNA“钥匙”存在时，盒子能被打开，因此DNA纳米盒子可用于检测特定的序列，或是作为载体用于储存药物并在一定情况下释放，从而实现对疾病的靶向治疗。
2011年，Bhatia等人制备了一个DNA二十面体，这是一个类似于胶囊的结构，利用其特有的空腔来负载FITC-葡萄聚糖。FITC-葡萄聚糖在这个DNA胶囊的包装下能够被细胞特异性内吞，在秀丽隐杆线虫胞内溶酶体大量成熟时，细胞内pH会发生变化，届时可以通过DNA负载胶囊反映细胞内pH环境并检测到秀丽隐杆线虫细胞中的溶酶体成熟情况。因此，DNA折纸术可用于细胞的靶向检测。
2012年，Jiang等人利用三角形和管状DNA折纸结构作为癌症药物的载体，通过非共价键的形式将阿霉素固定至药物载体中，这种载体能够顺利地进入人乳头癌细胞和对阿霉素产生抗药性的癌细胞中，显著降低癌细胞的耐药性，由此可见DNA折纸结构在癌症治疗领域能发挥一定的作用。
DNA折纸术作为21世纪最热门的科学技术之一，从最初简单的模块化组装到多样化的折纸结构，从最初的一项生物技术延伸至电子科学、生物医学等领域。尽管DNA折纸术面临着尺寸及生产的种种挑战，仍需不断地研究和探索，然而我们有理由相信DNA折纸术的发展将为人类DNA芯片、生物医药及检测方面带来新的光明，也势必会推动相关科学领域的进步。
3、FYLA公司及其产品
西班牙FYLA公司位于西班牙帕特纳，基于超快光纤激光器的核心技术，FYLA公司开发了皮秒飞秒和纳秒模式的超连续谱激光器产品，已经广泛应用于工业和科研市场。FYLA的超连续谱激光器品质优越并且性价比非常好！
皮秒超连续谱激光器Iceblink
＊光谱范围：450-2300nm
＊功率：> 1000mW
＊脉宽：10ps，光纤或者准直输出
＊重复频率：40MHz
＊应用：材料学，光谱学，生物成像
飞秒超连续谱激光器 Cyclone
＊光谱范围：950-1150nm
＊功率：150mW, 峰值功率：120KW
＊脉宽：15-20fs
＊重复频率：80MHz
＊应用：双光子成像，多光子成像
GHz飞秒光纤激光器 Zephyr
＊波长：1535+/-2nm
＊重复频率：1.25GHz
＊脉宽：100fs，Jitter: 50fs
＊功率：1500mW
＊应用：光纤频率梳，多光子成像
光纤飞秒激光器Pulsar
＊波长：1560nm
＊功率：100mW@10MHz
＊脉宽：200fs-600fs，可调
＊重复频率：单次-10MHz可调
＊应用：TPA-TCT，双光子和多光子成像，非线性光学
亚纳秒高功率光纤激光器Rhyo
＊波长：1064nm（可倍频输出）
＊功率：50W，峰值功率：1 25Kw
＊脉冲能量：50µJ
＊脉宽：fs-400ps,可调
＊重复频率：单次-1MHz
＊应用：材料加工，工业
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