世界上最小的DNA温度计

    正常人的体温是相对恒定的，这是保证新陈代谢和生命活动正常进行的必要条件。它通过大脑和丘脑下部的体温调节中枢，调节和神经体液的作用，使产热和散热保持动态平衡。

    加拿大蒙特利尔大学生物化学家亚历克西斯·瓦勒·贝利斯尔教授领导的团队使用DNA最新研制出世界上最小的温度计，只有人类头发直径的两万分之一，能用新的方式对电子设备和人体的温度变化进行监控。它利用DNA的一种固有属性，温度较高时会从折叠状态展开。研究人员通过设计特殊的DNA序列，使新型DNA温度计在特定的温度下折叠和展开。他们改变“分子基对”序列，在30℃~85℃之间的不同温度条件下出现变形，通过DNA分子的折叠和展开测量温度的变化。

    “四个分子基对（A，T，C和G）可提供所有生物体的基因序列，同时部分响应DNA的紧密束缚程度。”蒙特利尔大学研究员大卫·加罗表示，“DNA是由叫做核苷酸的4种不同单体分子构成，核苷酸A微弱地与核苷酸T结合，然而核苷酸C较强地与核苷酸G结合。使用这些简单的设计法则，我们能够在特殊设计的温度条件下建立可以折叠和展开的DNA结构。”

    “像这样的DNA分子可作为纳米等级热敏开关，或者用于结合产生超灵敏的温度计。”贝利斯尔教授表示，“受分子自然属性的灵感启发，我们能够建立各种DNA结构，在特定温度条件下折叠和展开，设计了这种DNA分子温度计。”

    研究人员表示，使用DNA分子设计温度计的一种最大优势在于它能够实现DNA编辑和编程处理。在温度条件发生变化时由于DNA分子改变外形，使它们发光，从而可利用DNA分子监控温度的变化。

    贝利斯尔教授指出，生物学领域尚有许多未解之谜。例如，大家都知道人体温度恒定在37℃，但是对于人体每个细胞是否存在较大的温差却不清楚。研究团队希望，DNA温度计可以提供研究细胞等级体温变化的新途径。不久的将来，还能够将DNA纳米温度计植入电子设备中，用于监控纳米等级的局部温度变化情况。

    （《新民晚报》5.15 李忠东）