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由于其生物相容性、多功能性和可编程的相互作用,DNA 已被提议作为功能性、刺激响应框架的构建块,并在生物传感、组织工程和药物输送中得到应用。对于体内应用特别重要的是使这种纳米材料对生理刺激有反应的可能性。最近,科研人员展示了如何将非经典 DNA G-四链体 (G4) 结构与两亲性 DNA 构建体结合产生纳米结构,该团队将其称为“四星”,能够通过简单的、无酶的一锅反应组装成响应性水凝胶颗粒。嵌入的 G4 结构允许人们通过添加或去除 K+ 离子以可逆的方式触发和控制组装/拆卸。此外,在卟啉光敏剂存在下,水凝胶聚集体可以在近紫外线照射下进行光分解。疏水部分的组装、响应性和载货能力的组合可逆性使 Quad-Stars 成为生物传感器和响应性药物递送载体的有希望的候选者。

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图 1. 两亲 DNA Quad-Stars 的设计和表征。

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相关论文以题为Cation-Responsive and Photocleavable Hydrogels from Noncanonical Amphiphilic DNA Nanostructures发表在《Nano Letters》上。通讯作者是帝国理工学院Marco Di Antonio, 和Lorenzo Di Michele教授。

参考文献:

doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03314