(波士頓)-由Wyss創(chuàng)辦核心學(xué)院成員William Shih博士領(lǐng)導(dǎo)的哈佛大學(xué)Wyss生物啟發(fā)工程研究所和達(dá)納-法伯癌癥研究所(DFCI)的納米生物技術(shù)專家團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種可編程的DNA自組裝技術(shù)。該策略解決了強(qiáng)大的成核控制的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并為超靈敏診斷生物標(biāo)志物檢測和具有納米尺寸特征的微米尺寸結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展制造等應(yīng)用鋪平了道路。使用這種稱為“交叉聚合"的方法，研究人員可以通過嚴(yán)格依賴種子的成核作用，從細(xì)長的DNA單鏈(稱為“板條")開始編織納米帶。該研究發(fā)表在《自然通訊》上。

DNA納米結(jié)構(gòu)具有高度的生物相容性和可編程性，因此具有解決各種診斷，治療和制造難題的巨大潛力。為了發(fā)揮有效的診斷設(shè)備的作用，例如，DNA納米結(jié)構(gòu)可能需要通過觸發(fā)與在醫(yī)療點(diǎn)或臨床實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中可使用的低成本儀器兼容的擴(kuò)增讀數(shù)，來對目標(biāo)分子的存在做出特異性反應(yīng)。

大多數(shù)DNA納米結(jié)構(gòu)是使用兩種主要策略之一組裝的，每種策略都有其優(yōu)勢和局限性。“ DNA折紙"由長的單鏈支架鏈形成，該支架鏈由許多較短的短鏈穩(wěn)定在二維或三維構(gòu)型中。它們的組裝嚴(yán)格取決于腳手架鏈，導(dǎo)致堅(jiān)固的全有或全無折疊。盡管它們可以在寬范圍的條件下以高純度形成，但是它們的最大尺寸受到限制。另一方面，“ DNA積木"可以通過許多短的模塊化鏈組裝更大的結(jié)構(gòu)。但是，它們的組裝需要嚴(yán)格控制的環(huán)境條件，可以在沒有種子的情況下以假方式啟動(dòng)，并且會(huì)產(chǎn)生很大一部分不完整的結(jié)構(gòu)，需要將其清除掉。

“在過去的二十年中，DNA折紙的引入一直是DNA納米技術(shù)領(lǐng)域*影響力的進(jìn)步。我們在這項(xiàng)研究中開發(fā)的縱橫交聯(lián)方法建立了將可控制的DNA自組裝擴(kuò)展到許多其他基礎(chǔ)之上Wyss的分子機(jī)器人計(jì)劃的共同負(fù)責(zé)人，同時(shí)也是哈佛醫(yī)學(xué)院和DFCI教授的Shih說道?！拔覀冾A(yù)想，在需要*靈敏度的診斷應(yīng)用中，縱橫交聯(lián)聚合將廣泛地實(shí)現(xiàn)具有可尋址納米級特征，算法自組裝和零背景信號放大的二維或三維微觀結(jié)構(gòu)的全有或全無的形成。"

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來源：中國幫

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