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自愈DNA纳米结构:血清中可自我修复的DNA纳米结构
2020年09月05日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

组装成纳米结构(例如试管和折纸形状)的DNA有朝一日可以找到从DNA计算机到纳米医学的各种应用。


然而,由于被称为核酸酶的酶会降解DNA,因此这些有趣的结构不会在生物环境中长期存在。


现在,研究人员设计了可以在血清中自我修复的DNA纳米结构中国化工网okmart.com。他们将结果报告在ACS的Nano Letters上。


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有一天,医生可以将DNA纳米结构引入人体,以诊断疾病或提供药物以及其他应用。


但是首先,他们必须找到一种在核酸酶攻击时保护或修复分子的方法。研究人员已经开发出几种方法来稳定血清中的结构,例如化学修饰或包覆DNA。


但是,制备这种稳定的DNA可能既昂贵又费时,并且修饰可能会影响纳米结构的生物相容性或功能。


因此,Yi Li和Rebecca Schulman希望开发一种可以大幅延长DNA纳米结构寿命的自我修复方法。


研究人员设计了可以从较小的DNA“碎片”中自动组装的DNA纳米管。


在体温下的血清中,纳米结构仅在24小时内降解。


但是,当研究人员向含有纳米管的血清中添加额外的瓷砖时,这些积木可以修复受损的结构,从而将其使用寿命延长至96小时以上。


通过用不同颜色的荧光染料标记原始的纳米管和多余的瓷砖,研究小组确定了额外的小DNA片段通过替换损坏的瓷砖和连接至纳米管末端修复了降解结构。


研究人员开发了该过程的计算机模型,该模型表明,使用自我修复方法可以将DNA纳米结构维持数月或更长时间。


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