DNA艺术以高分辨率和1600万种色彩再现照片

科学家们开发出了一种用DNA进行"绘画"的方法，可以创造出1600万种颜色，以24位色彩深度精确再现数字图像。由此产生的图像令人难以置信，它不仅代表了一种新的艺术形式，还代表了在DNA上存储数据的潜在进步。

DNA可以编码大量信息，这不仅仅是通过碱基排列（字母GCAT），还通过其双链结构。当双链配对并形成所谓的双链时，它们会遵循特定的规则，以确保双链的稳定性，这使得它们具有可编程性。然而，科学家们也发现，他们可以通过在程序中加入一定程度的不稳定性来扩大可能性。

在一项新的研究中，维也纳大学的科学家们利用这种技术，在一块微小的画布上创作出了DNA艺术品。他们使用了与能发出红光、绿光或蓝光的荧光分子相连的小DNA链，并利用这些片段与连接在表面的更长DNA链形成双链。

通过将红色、绿色和蓝色分子按不同比例混合，就能产生不同的颜色。同时，每种颜色的具体色调可以通过调整每个双链的稳定性来调整--稳定性越低，颜色越深。研究小组通过调整，为每个颜色通道调出了256种色调，开辟了1600万种独特的组合，这就是油墨和显示器中使用的RGB全色谱。

随后，研究人员开始使用DNA调色板进行绘画。他们使用了一种叫做无掩模阵列合成（MAS）的技术，这种技术可以让他们一次性合成成百上千个DNA序列，并决定在画布的每个"像素"上放置哪种颜色。这样，他们就能在指甲盖大小的画布上复制数字图像，色彩深度为24位，分辨率为1024x768。该团队表示，最终应该可以将这一过程扩展到全高清甚至4K。

研究小组还表示，这项技术还有助于改善DNA数据存储这一新兴领域。

这项研究发表在《美国化学学会杂志》上。