DNA不仅仅是生命的密码，它还是制造纳米级构件和设备的通用元件。
2003年是D. Watson 和H. Crick 发现DNA双螺旋结构50周年。这一发现使遗传学问题简化成了化学问题，并奠定了之后半个世纪生命科学的基础。今天，成千上万的研究者正在努力工作，试图破译基因控制生物体发育及机能的秘密。而所有这些基因都记录在DNA这种媒介上。
然而，除了生物化学，这种特殊的分子还有其他用途。通过现代生物技术，我们可以制造出很长的DNA分子，上面排列着根据意愿选择的构建模块序列。这为DNA的应用开辟了广阔的新天地，而不仅限于自然界中生物进化的领域。例如，1994年美国南加州大学的M. Adleman 证明了DNA如何被用作计算设备。而在本文中，我想讨论DNA的另一项非生物学用途：建造纳米级的器械和设备——它们的基本元件和结构只有1到100纳米大小。
| DNA的互补碱基对能够优先结合形成双螺旋链，通过合成适当的DNA片断，就可以使它们按计划自行装配成复杂的结构。左图是一个截短了的八面体的棒状模型，它有6个四边形面和8个六边形面，每个边长约20纳米。从每个角上，延伸出一个短的DNA“发夹”。这些“发夹”可以被修饰，以将截短八面体连接在一起，形成规则的三维折叠结构。 |
这种元件有着许多潜在的应用。DNA制造的规则的栅格能够有序地容纳多个生物大分子，以便用X线晶体成像术测定它们的结构，这是药物推理设计中的一个重要步骤。另外，这种栅格还可以成为搭载纳米级电子元件的平台——作为工作设备或是设备制造过程中的一个步骤。利用DNA制造的分子水平的精密元件还可制造新材料。活动的DNA元件还可用于纳米机械的传感器、开关、镊子以及更精密的机器人。
