Additiv tillverkning
Hur DNA‑3D‑skrivare kan omvandla mikrochipdesign
Lägg till Securities.io bland dina föredragna källor på Google
Forskare vid Columbia University och Brookhaven National Laboratory har använt byggstenar av DNA för att sätta samman avancerade tredimensionella nanostrukturer. Arbetet i Nature Materials kombinerar beräkningsbaserad design med molekylär självorganisering. Det handlar inte om en vanlig 3D-skrivare som tillverkar färdiga mikrochip.
Varför fungerar DNA som byggmaterial?
DNA-strängar kan binda till varandra enligt sina bassekvenser. Forskarna utnyttjade detta för att skapa oktaederformade byggstenar av DNA-origami, så kallade voxlar. Kodade bindningspunkter avgör vilka voxlar som fogas samman. Därmed kan även nanopartiklar som fästs i byggstenarna ordnas på bestämda platser.
Omvänd design
I studien började gruppen med den struktur de ville få fram och beräknade vilka voxlar och bindningar som behövdes. Genom att utnyttja strukturens symmetrier kunde antalet olika byggstenar minskas. En återkommande grupp voxlar kallas en mesovoxel. När rätt kodade komponenter blandas kan de bilda den planerade kristallstrukturen. Det betyder inte att valfria former uppstår utan noggrann konstruktion och försök.
Vad byggdes i laboratoriet?
Forskarna tillverkade flera periodiska arrangemang av nanopartiklar: lågdimensionella mönster, spiralformade motiv, en struktur som liknar en perovskitkristall och en distribuerad Bragg-reflektor. Bland annat guldnanopartiklar bands till DNA-ramarna. Strukturerna undersöktes med mikroskopi och spridningsmetoder och jämfördes med modellernas förutsägelser.
Metoden kan på sikt bidra till optiska och andra funktionella nanomaterial. Studien visar däremot ingen fungerande ny processor, neuromorf dator, fastställd tillverkningskostnad eller lanseringsdag. Att omvandla DNA-ramarna till varaktiga oorganiska komponenter är ett separat utvecklingssteg.
Företagssammanhang
Applied Materials levererar utrustning till halvledarindustrin men anges inte som deltagare i denna studie av DNA-sammansättning. Resultaten ger ingen direkt prognos för bolagets omsättning eller aktiekurs.
Applied Materials (AMAT )
AMAT Prisdiagram
Senaste nytt om Applied Materials:
Källa: Kahn, J. S. m.fl., Nature Materials 24, 1273–1282 (2025), doi:10.1038/s41563-025-02263-1.
