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人体的分子机器通常依赖于遗传模板完成构建。例如,DNA聚合酶逐个读取DNA碱基以构建准确的拷贝。然而,分子生物学领域有些分子机器不需要模板,末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）就是其中之一,它在免疫系统中发挥作用,催化无需模板的核苷酸（DNA的构建块）添加到单链DNA中。单链DNA中的随机核苷酸序列似乎没有太多的生物学应用,但材料科学家获得了如何利用这些序列的新发现。