基于可变形金属的可再生电极阵列：用于扩大DNA合成与操作的规模

《Advanced Functional Materials》：Renewable Electrode Array Based on Transformable Metal for Scaling up DNA Synthesis and Manipulation

可变形镓电极微流控芯片实现高效可循环DNA合成与封装保护。通过液态金属滴变形形成氧化层包裹DNA，解决传统固体基底阵列不可更换、扩展性差的难题，提升DNA合成效率达千倍并降低成本，适用于可重复使用的微流控芯片高通量DNA存储与操作。

　　

摘要

合成DNA在许多领域都至关重要。基于阵列的合成技术已经得到发展，由于其可扩展性，合成产量可以显著提高，同时时间和成本也得以降低。然而，传统的阵列通常是在固体和刚性基底上制造的，这些基底很难进行更新，因此其可扩展性仍然有限，这阻碍了合成技术的进一步发展。本文报道了一种基于可变形镓（Ga）电极的可再生阵列，用于DNA合成并便于后续操作。在Ga电极上利用电化学引发的磷酰胺化反应完成DNA合成后，可以通过将电极尖端转化为液态金属（LM）滴来简单地更新电极，从而使剩余的电极可以用于新的合成循环。研究发现，通过对液态金属滴进行反复变形，可以在Ga表面形成一层氧化层，从而将表面的DNA封装在液态金属滴中，以实现保护并便于操作。实验表明，可以在微流控芯片上实现可编程的DNA合成和操作，这种芯片可用于高通量、低成本的DNA合成与操作，进而用于数据存储。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。