导读 大多数人都熟悉DNA双螺旋。它之所以形成扭曲的梯子形状，是因为构成我们基因组的长 DNA 片段完全互补——每个腺嘌呤都与一个胸腺嘧啶配对...
大多数人都熟悉DNA双螺旋。它之所以形成扭曲的梯子形状，是因为构成我们基因组的长 DNA 片段完全互补——每个腺嘌呤都与一个胸腺嘧啶配对，每个胞嘧啶都与一个鸟嘌呤配对。这四种核苷酸的序列包含在我们体内构建蛋白质所需的信息，但它们也编码自己的双螺旋结构。
然而，自 20 世纪 80 年代以来，科学家们劫持了这些配对规则来构建双螺旋以外的结构。这个领域被称为 DNA 纳米技术，其最流行的实现方式是 DNA 折纸，研究人员可以将 DNA 折叠成任何形状，为构建纳米级设备和机器提供了强大的方法。
DNA折纸是将一段长的DNA(称为支架)和数百个精心挑选的短DNA(称为订书钉)放在试管中，然后让它们折叠在一起形成设计的结构。
该技术非常高效，整个过程只需一个实验步骤即可完成。尽管表面上很简单，但这个过程很复杂，科学家们对折叠过程中发生的事情没有一个完整的了解。普通显微镜很难看到 DNA 折纸结构，因为它们太小，而且需要将结构附着在表面上。
试图理解这一过程的一种方法是通过计算机模拟，使用一种称为分子动力学的方法。研究人员过去曾尝试使用这些模拟来了解 DNA 折纸结构折叠时会发生什么。然而，现有模型考虑了每一个核苷酸以及进化结构在数十亿个微小时间步长内所产生的运动。该过程对计算要求很高，限制了结构的尺寸和动力学模拟的时间。
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