Wykorzystując zdolności nanocząsteczek do samoorganizacji, łatwo można otrzymać różnego rodzaju mikrosfery z takich nanocząsteczek pod warunkiem, że wszystkie te cząsteczki są identyczne. Problem pojawia się, gdy takie cząsteczki różnią się od siebie – dlatego właśnie nie jest łatwo otrzymać nowoczesne, magnetyczne lub fotoniczne metamateriały. Okazuje się, że dobrym rozwiązaniem może być wykorzystanie biomolekuł, które mogą kodować strukturę, jaką chcemy otrzymać. Taką biomolekułą jest, oczywiście, DNA. Dwie grupy amerykańskich naukowców relacjonują w najnowszym numerze „Nature” swoje osiągnięcia związane z otrzymywaniem samoorganizujących się struktur nanocząsteczek złota przy pomocy DNA. Jedną z nich kieruje Oleg Gang, drugą Chad Mirkin. Obie grupy związały do powierzchni nanocząsteczek złota DNA. Wykorzystano dwie różne populacje złotych nanosfer, do wszystkich nanosfer populacji A związano identyczne cząsteczki DNA oraz inne, identyczne sekwencje DNA związano do nanosfer populacji B. Cząsteczki DNA obu populacji posiadały na swoich końcach sekwencje komplementarne, co pozwoliło na wiązanie się ich po umieszczeniu wszystkich nanosfer w roztworze wodnym. Tym sposobem otrzymano kryształy o ściśle określonej, trójwymiarowej strukturze. Odkrycie to pokazuje, że możliwe jest dokładne „zaprogramowanie” struktury stworzonej z nanocząsteczek nawet w przypadku, gdy elementy tworzące taka strukturę nie są identyczne.


Nykypanchuk D. et al. Nature 451, 549-552; Park S.Y. et al. Nature 451, 553-556.