DNA納米技術(shù)利用核酸分子的強(qiáng)大識(shí)別能力來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)造功能納米結(jié)構(gòu)，這種新型納米生物技術(shù)近年來(lái)獲得了快速發(fā)展和廣泛關(guān)注。近日，中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所物理生物學(xué)研究室樊春海和黃慶課題組應(yīng)邀在化學(xué)綜述雜志Accounts of Chemical Research 以Physical and Biochemical Insights on DNA Structures in Artificial and Living Systems 為題撰寫(xiě)了DNA納米結(jié)構(gòu)生物應(yīng)用的綜述論文 (Acc. Chem. Res., 2014, 47, 1720-1730)。 

　　DNA作為主要的遺傳學(xué)物質(zhì)，在生命活動(dòng)中具有無(wú)可比擬的重要作用。由于DNA分子具有高度特異性的互補(bǔ)配對(duì)能力，DNA還被作為結(jié)構(gòu)分子來(lái)構(gòu)建各種精確可控的納米結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，各種DNA納米結(jié)構(gòu)已被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于生物物理、藥物載運(yùn)、疾病診斷和治療等領(lǐng)域。這些應(yīng)用研究也促使研究者對(duì)DNA納米結(jié)構(gòu)與人工或生命體系的相互作用過(guò)程和機(jī)制產(chǎn)生了濃厚的興趣。特別是如何理解和調(diào)控DNA納米結(jié)構(gòu)的理化性質(zhì)對(duì)界面作用的影響，以充分發(fā)揮DNA的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已成為該領(lǐng)域研究的一個(gè)重要問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，樊春海和黃慶課題組通過(guò)多年的合作，構(gòu)建了一系列從一維到三維的DNA納米結(jié)構(gòu)，并系統(tǒng)研究了這些結(jié)構(gòu)與無(wú)機(jī)材料的界面復(fù)合過(guò)程，以及在細(xì)胞界面上的作用機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上拓展和優(yōu)化了DNA納米材料的生物學(xué)應(yīng)用，包括基于DNA構(gòu)象變化的生物傳感、基于DNA自組裝的納米載藥系統(tǒng)和基于DNA折紙術(shù)的納米反應(yīng)器等，相關(guān)結(jié)果在JACS, Angew. Chem., Adv. Mater.等國(guó)際雜志發(fā)表了一系列研究論文。 

上海應(yīng)物所在DNA納米結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)與應(yīng)用研究方面取得進(jìn)展