张向华 2007年03月09日 14:07
我们生命的遗传物质是细胞中的DNA是一条天然有序的“双螺旋结构”长链。这条长链就像我们的衣服拉链一样连接紧密，而且一般不会搭错位置。那么，是什么力量使得DNA能这么“聪明”而且“守纪律”呢?——是分子的自组装作用。
分子自组装现象在自然界非常普遍。它是生物组成的基本形式，如原子能自组装成分子，单个分子能自组装成高分子团，简单细胞能自组装成复杂的组织……现在，借助于纳米技术，人类才刚刚撩起它神秘面纱的一角。
科学家已经开始利用初步掌握的自组装原理，在分子串的一端设置功能团，这样就使不同的功能团像磁铁一样相互吸引或排斥，则简单的分子串会自动聚合出有序的结构。通过科学家的巧妙控制，这些结构千姿百态，就像会开花一样。
通过改变简单分子串的结构，科学家可以控制复杂结构的功能，进而再构造出功能更强大的纳米结构。整个过程就像搭积木一样，不过这完全是在显微镜下操作和控制的，而且分子之间还会发生复杂的化学反应。
科学家们还设想，能否采用自组装方式，用分子或细胞实现电路的基本功能，再由成千上百简单电路的集成，形成功能复杂的计算机。根据最新的报道，以色列科学家在《自然》杂志上已经宣布，他们研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型“生物计算机”，一万亿个这样的计算机仅一滴水那样大。以色列魏茨曼研究所的科学家说，他们使用两种酶为计算机“硬件”，DNA为“软件”，输入和输出的“数据”都是DNA链。把溶有这些成分的溶液恰当地混合，就可以在试管中自动发生反应，进行“运算”。
想一想，这么微小的生物计算机可以做什么?——它可以安置在我们的身体细胞中，检测身体的病变，及时预报并消灭病菌；它可以存储大量的知识，直接转换成我们的记忆脑电波，让我们都拥有浩瀚的知识，让我们的大脑全力以赴地去发明、创造……
生物和生命是自然界最奇妙的结构，分子自组装是这些结构的基本方式之一。只有借助于纳米技术，人类才开始深刻地认识它和掌握它。这个领域的研究是只争朝夕、日新月异的，大自然正一点点地把它的神奇呈现给我们。
