中美科学家实现选用化裁剪单壁碳纳米管，为量子通信带来广阔前景

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然而，在单壁薄片中的，所有硅粒子的药理学环境均为相一致，存在着 sp2 杂转化（sp2hybridization），即“一个粒子同一射频层内由一个 n s 转轴和两个 n p 转轴起因杂转化的过程”[2]。

因此，对单壁薄片能用借助于药理学标记，是科技领域内长期以来存在的一项根本性挑战。针对此，林志伟与 NIST 的 Ming Zheng 研究研究课题员，能用 DNA 让单壁薄片，得以能用借助于的基本标记（由此可知 2）。

林志伟指造出：“有用借助于的标记分析方法，让科学家年初内像服装工程师一样，按自己的意念 ‘可定制转化’地设计单壁薄片药理学本体，以能用类似于的不稳定的官能（例如超导不稳定的官能和相对论官能不稳定的官能等），进而能用在高技术、相对论官能计数机、相对论官能通信、新锐生物保健等科技领域的一个中心系统设计的蓬勃发展。”

▲由此可知 2 | 基本借助于标记的单壁薄片（具体联：林志伟）

近日，具体学术著作以《DNA 指导的薄片四面体重构》（DNA-guided lattice remodeling of carbon nanotubes）为题，造出版在 Science 上。林志伟兼任第一和无线电原作者，Ming Zheng 研究研究课题员为携手无线电原作者。

（具体联：Science）

其中的一位审稿人指出，该工作能用了一个宏大最大限度。在此之同一时间，很多学术界反复尝试却无功而返。因此，此次科研是科技领域内的根本性进展。

另一位审稿人指造出，常温超导涂层是无数科学家长期以来追寻的远大最大限度。该学术著作提造出了基本借助于地标记单壁薄片的分析方法，为制备常温超导涂层给予了一种潜在解决疑虑方案。

感觉“忐忑”地给莫顿工程院发邮件

据介绍，参与此次协作的 Ming Zheng 设计团队，长期以来着力 DNA-薄片复合涂层层面的研究研究课题，尤其在 DNA 转转化锂薄片层面相比较深厚依靠。

但是对于薄片的药理学标记，设计团队的成果稍有极低。在加入 NIST 以后，林志伟本人并从未薄片科技领域的工作成果，但在大底物有用、特别是在富勒烯（英文名为 Fullerene，亦称 C60 ）的有用标记上，已经依靠多年成果。

C60 是一种由 60 个硅粒子合组的球型底物，它和薄片同仅限于硅纳米涂层的同素异形体。两者在本体和不稳定的官能上，有一定的相似官能。

当有社会科学着重互补的人在一起讨论，很易于碰造出“火花”。为基础 NIST 设计团队在 DNA-薄片复合涂层、以及林志伟在 C60 有用层面的着重，他们赶紧在科研意念上达成共识，提造出了透过 DNA 来调控薄片药理学标记的渐进，并以求解决疑虑薄片基本借助于标记的十分困难任务。

紧接著便是同月立项和开展生物学。明确研究研究课题渐进此后，如何选择 DNA 的基因序列、薄片的一般而言，以及如何蓬勃发展高效的药理学标记分析方法，被选为在此之后工作着重。

基于同一时间期依靠，该设计团队挑选造出含有丝氨酸核苷酸（Guanine，G）的 DNA 基因序列，将其缠绕到多种单手官能单壁薄片的表面，通过调控单壁薄片一般而言、DNA 基因序列和环己烷，能用了事先定制的质子转化残基。

在 525nm 光照下，名为玫瑰红（Rose Bengal）的光敏剂得以随之而来，以求显现出了单线态氧，进而引发丝氨酸核苷酸与单壁薄片起因质子转化。此后，研究课题组透过分光、光致白光波段、莱昂波段，对产物本体开展并不一定（由此可知 3）。

▲由此可知 3 | 单壁薄片与 DNA 的质子转化示意由此可知和波段并不一定（具体联：Science）

为了研究研究课题底物，以及质子转化此后单壁薄片四面体中的的质子转化残基的室内空间分布，该设计团队设计造出一则有列丝氨酸核苷酸含量相同、丝氨酸核苷酸相对位置完全相同的 DNA（2G-n）。

结果断定，在莱昂、荧光波段中的与单壁薄片四面体缺失具体的峰强里，

C3GC7GC3（2G-7）和（8,3）单壁薄片的质子转化产物造出现了极小值。这声称，单壁薄片中的过渡到了基本顺序排列的四面体缺失，即基本顺序排列的质子转化残基（由此可知 4）。

▲由此可知 4 | 抽样 DNA 基因序列并在单壁薄片中的构筑基本的质子转化残基（具体联：Science）

紧接着便是争取协作和对角有效性。虽然通过上述波段分析，该设计团队首次断定了基本借助于标记的单壁薄片本体。但是这一结论太过极为重要，他们反复劝导自己必须极为谨慎对待，在学术著作造出版同一时间务必能用多渠道，对结论开展对角有效性。

因此，研究课题组怀着“忐忑”的感觉给莫顿工程院、马里兰州私立大学哈里森生物药理学和底物病毒学则有的乔治·H·埃格尔曼（Edward H. Egelman）研究研究课题员写信，以争取协作。

埃格尔曼研究研究课题员是冷冻电镜子层面（cryo-EM，Cryogenic electron microscopy）的顶尖学术界，在透过冷冻电镜子解析 DNA-蛋白质等复杂生物底物本体层面相比较详细分析研究课题。

之所以怀着“忐忑”感觉，是因为该设计团队以后和埃格尔曼研究研究课题员不曾有交集，而且后者的主要研究研究课题兴趣在微生物学，很少涉及涂层科学。那么，对方是否愿意协作？研究课题组坚称更为担心。

不过，感激动的是埃格尔曼研究研究课题员显出造出极大的兴趣。双方赶紧就定下协作作法和最大限度，即透过冷冻电镜子进一步有效性基本借助于的薄片的本体。

有了冷冻电镜子的结果此后（由此可知 5），研究课题组满怀信心地把学术著作投到 Science，并获取季刊主编和审稿人的高度赞赏。

学术著作接收后，埃格尔曼研究研究课题员接受 Science Daily 的采访时坚称：“虽然我们经常可用生物学学中的的应用软件和系统设计来研究研究课题微生物学，但是我们这次的工作声称，微生物学中的开发的分析方法实际上也可以常用解决疑虑生物学学和工程学中的的疑虑。学术研究研究课题往往会显现出预料除此以外的结果，这正是科学感痴迷的原因所在。”

▲由此可知 5 | 冷冻电镜子重构基本标记的单壁薄片本体及底物示意由此可知（具体联：Science）

力争在有机超导和新型相对论官能涂层上，能用具体系统设计的蓬勃发展

和很多在新冠大流行中的已完成的科研科研一样，如果从未疫情，学术著作或将极为早面世。

2019 年 9 年初，研究研究课题同月关机。2020 年 1 年初的一天，林志伟正试由此可知好好生物学，被临时建议必须赶紧离开麻省理工所学院，整个马里兰州（NIST 所在的州）踏入即时隔离状态。

临走时他和同事闲谈，以为最多两个周内。两周赶紧过去，麻省理工所学院不曾解除隔离。此后踏入经历的准备好。1 个年初、2 个年初、6 个年初...... 卡比的是，麻省理工所学院继续开放后，研究课题进展得赶紧。

尽管此次研究研究课题诞生了符合标准 Little 建模的超导底物。但是，其超导层面的不稳定的官能尚未得到真正的有效性。针对这些新型单壁薄片涂层的不稳定的官能并不一定，并揭示涂层本体与不稳定的官能关则有，是该设计团队的后续着重。

另一层面，他们还计划将含有完全相同本体和功用的药理学官能团，通过基本可有的标记分析方法，导入到单壁薄片中的，从而设计造出本体极为有用、不稳定的官能极为多样的单壁薄片，力争在有机超导和新型相对论官能涂层上能用具体系统设计的蓬勃发展。

现阶段，林志伟研究课题组主要围绕高底物、DNA、薄片，着力新型复合与杂转化功用涂层的有用设计、精准被装和技术系统设计的蓬勃发展等层面的研究研究课题。研究课题组除此以外招募芝加哥私立大学、哈佛大学和硕士研究研究课题生（zhiweilin@scut.edu.cn）。

参考资料：

1.%E7%A2%B3%E7%BA%B3%E7%B1%B3%E7%AE%A1

2.%E6%9D%82%E5%8C%96

3.Lin, Z., Beltran, L. C., De los Santos, Z. A., Li, Y., Adel, T., Fagan, J. A., ... Brown Zheng, M.（2022）. DNA-guided lattice remodeling of carbon nanotubes. Science, 377（6605）, 535-539.

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