在你的 DNA 上，下一盘世界上最小的井字棋

加州理工学院的科学家们使用的是一种被称作 DNA 折纸（origami）的技术，设计出了世界上尺度最小的井字棋——棋盘的宽度大概 600 纳米。

大家可能对「纳米」这个单位的尺度认知有限，我们做一个直观的对比：小孩子的头发丝大概有 0.04 毫米（40000纳米）那么粗，也就是说这盘棋大概就 0.015 根小孩子的头发的直径那么宽。

学过中学生物的朋友们都知道，DNA 有 A/T/C/G 四种遵循互补原则的碱基。

折纸技术的核心，是在在计算机建模下利用碱基的配对，借助数条短链将一条长链 DNA 进行来回折叠，从而让 DNA 组装成特定的纳米结构。

「折纸」技术可以用 DNA 凹出一些特定的形状

或者说得更简单一点，这个技术能够把形貌各异的 DNA 链条像乐高积木一样堆来堆去，组装成一个有着特殊结构和功能的「新产品」。

比如设计出密集而微小的电路结构，又或者用这些纳米尺度的零件装配出用于医疗的微型机器人。

拟人化效果大概是这样

但过去用 DNA 构建这类机器人时，有一个突出的问题是怎么开发出能够控制 DNA 纳米结构的机制，将这些配件组合在一起实现更系统的功能。

也就是怎样给「机器人」的行为逻辑进行编程。

加州理工学院的生物工程团队一周前的这篇论文，开发了一个可以让 DNA 砖块位移的机制，让这些 DNA 砖块可以在更复杂的系统中产生级联反应。

不过在展示效果的时候，科学家们选择了非常 Geek 的展示方式，就有了上面我们看到的，在 DNA 上下出的井字棋。

众所周知，井字棋是一款简单的游戏！

这盘 DNA 井字棋的棋盘由 9 个 DNA 砖块组装，每块「砖」的边缘都有特殊的「胶水」，「玩家」在含有这些棋盘的试管中轮流添加标记为「X」或者「O」的 DNA 砖块来「下棋」。

因为这些「棋子」被编程过，所以特定的「X」和「O」只会滑入棋盘上的特定位置，取代那里的空白瓷砖，就像下面的动图显示的那样。

看上去你来我往，实际上下一步天都黑了

在这局可能是人类历史上规模最小的棋类游戏中，选择「X」的那方获得了胜利。

不过，这套 DNA 井字棋不仅是最小的，可能还是最硬核的。因为重新排列 DNA 需要时间，玩一局大概要花上六天，《文明 6》都要甘拜下风。

这不是加州理工学院的科学家们第一次这么玩了。

大概一年前，这个团队展示了自己第一个 DNA 折纸项目——用预先设计好图案的 DNA 砖块，拼接出了世界上最小的蒙娜丽莎像。

这里插句嘴八卦一下，负责这个项目的科学家 Lulu Qian 是一位年轻的华人女性，据传是钱学森的孙女。同时，她也是最近这篇「井字棋」论文的作者之一。

他们先把蒙娜丽莎的画像划分成了无数的小方块，然后再用 DNA 折纸技术在每一个正方形上将基因链折叠成想要的图案，最后用特殊的「胶水」将 DNA 砖块们链接在了一起。

虽然实际效果和预期动画有点偏差

这幅用 DNA 砖块拼接出的《蒙娜丽莎》宽度为 700 纳米，大概是《蒙娜丽莎》原画尺寸的七十六万分之一。

按照这个研究的进度（和科学家们的玩兴），说不定将来我们还真的能在 DNA 的尺度上玩《文明》呢。