梵高的《星夜》似乎格外受科學家們青睞。之前就曾有科學家利用細菌重現過這幅畫。

　　細菌版《星夜》

　　如今，加州理工學院的科學家們通過折疊的DNA分子，創作出了屬于他們自己的、僅有一枚硬幣寬的微縮版《星夜》。有朝一日，這項技術也許可用于打造微型生物傳感器或靶向送藥。

　　這項技術被稱為“DNA折紙術”。此前已有科學家利用這項技術創造了多種不同形狀的作品，但《星夜》是科學家第一次成功證明可在計算機芯片上擴展并構建大量DNA裝置。加州理工學院團隊在《自然》雜志上發表的文章中詳細描述了這一研究成果。

　　“每人都認同分子終將構成未來的設備裝置，”加州理工學院DNA折紙術創始者及論文共同作者保羅·羅斯蒙德說道。“然而如何將它們連接起來？怎樣把它們串連成回路？又該如何對它們加以利用？分子與宏觀世界之間需要一個接口，而這正是我們所研究的東西。”

　　從羅斯蒙德出于好玩做出的第一個折疊DNA組到現在，已過去了十年。2008年，他創作的納米級笑臉、星星、雪花和一幅微縮西半球地圖甚至被放在紐約現代藝術博物館里展出。科學與藝術的聯姻莫過于此。

　　羅斯蒙德團隊創作出的DNA折紙笑臉

　　DNA具有雙螺旋結構，包含了制造蛋白質所需的一切遺傳指令。它有四種堿基，被稱為A、T、G和C。A總是與T配對，G總是與C配對。

　　為了創造出特定的形狀，羅斯蒙德將一條DNA長鏈反復折疊成自己想要的任意形狀或圖案（事先以計算機建模設計好的），然后在關鍵位置用DNA短鏈構成的“圖釘”將其銜接起來。每個V型圖釘都通過堿基序列組成的兩條“手臂”與DNA長鏈上的互補序列“釘”在一起。隨后，羅斯蒙德將DNA長鏈在鹽溶液中加熱，令其自行組裝成想要的圖案。

　　在計算機上設計圖案需要花大約一周時間，接下來合成DNA也要一周左右，而實際的自組裝只需數小時。“然而你面對的就是在溶液中漂浮的孤立裝置，無法與其他任何東西相連，無法接入回路，甚至連測量其性能都非常困難。”

　　一長串DNA折紙笑臉

　　羅斯蒙德明白，如果想要投入實際應用，他就必須想辦法將他的DNA折紙與硅微加工整合在一起。2009年，他與IBM的科學家們聯手在芯片上添置了和DNA折紙大小及形狀一模一樣的黏片。只要將含有DNA的溶液傾倒在芯片上，DNA分子就會附著在這些黏片上。這樣得來的DNA形狀就發揮了“腳手架”的作用，可以與諸如熒光分子之類的其他小部件連接在一起。

　　自此，羅斯蒙德與他的同事們便一直致力于改良這項技術。在過去的6年間，他與加州理工學院博士后艾什溫·戈皮納特一起證明了他們可以將DNA折紙置于幾乎所有制作計算機芯片的表面。他們在最新的論文中談及了初次應用：利用這種方法將熒光分子粘連成微型光源，一如將燈泡旋入燈座。這些實驗中的“燈”就是調整至特定光波長的光子晶體微腔，在《星光》中呈現出一種深紅色。

　　DNA折紙作品《星夜》

　　注入的熒光分子按照特定波長發光，于是便“點亮”了“燈”。但位置才是關鍵：光子晶體微腔中某些位置的分子比其他位置的分子發出的光更亮。這就賦予了科學家們更大的自由來進行更多的創作。出于對梵高的熱愛，戈皮納特選擇了《星夜》來展現DNA折紙術的強大威力。除此之外，他的靈感還來源于《神秘博士》系列劇集中的《文森特與博士》。在這一集中，萬人迷的時間領主回到1890年，與虛構的梵高一起擊退了進犯的外星怪獸。先前的作品往往只用到數個“燈”，而這一次，戈皮納特大手筆地動用了共65536個這樣的裝置，以求忠實復原梵高的曠世杰作。

　　物理學家則更希望發掘DNA折紙術的潛力，將其用于基礎實驗。例如，在接下來的一系列實驗中，多個發射器將被放置于諧振器中，并使它們彼此同步。這一首次由羅伯特·狄克在1952年所預言的現象叫作“超輻射”。

　　梵高的原作《星夜》

　　戈皮納特將這種效應比喻為在桌上放置一排原本并不同步的節拍器，只要條件允許，便會隨時間推移逐漸節拍一致。同樣地，多個光發射器也會最終同步。“目前尚無人能完成這一實驗，因為必須將發射器按照彼此間特定的距離擺放。”戈皮納特稱。他們的新論文無疑為這一實驗提供了一種新的可能。