DNA自组装结构及分子机器对生物界面功能的调控

来源 :第十一届全国化学生物学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuxiguang
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  基于DNA 的自组装方法已被用于设计和构建具有复杂形态的纳米级结构.DNA 纳米结构的空间可寻址性和序列依赖性识别使多种功能元件能够被精确定位以实现可调控的性能 我们的工作显示DNA 折纸纳米结构不仅可以用于活体递送化疗抗癌药物分子,还可以用于活体光声成像和光热治疗.
其他文献
Multiplexed luminescent nanoparticles,with emission in visible and near infrared simultaneously,are investigated as an integrated platform for therapy and imaging triggered with NIR light.
手性在自然界和生物体中无处不在,例如,α-螺旋蛋白,双螺旋DNA 和胶原中的三螺旋,目前人们对手性超分子材料越来越感兴趣。在各种功能材料中,圆偏振发光(CPL)材料因为其在光学材料,3D显示器,信息存储和处理等领域的各种应用而备受关注。
为了自下而上构建具备响应性的自组装超分子体系,多种弱相互作用的协同驱动组装是有力的手段,但由于不同弱相互作用间的相互影响,不易有针对性、有序的构建组装,这也成为了这一领域的挑战,因此,合理的分子设计是组装行为可预测、易调控的基础。
氢键驱动的刚棒-线团分子聚集体在超分子材料领域被广泛研究,由于氢键受温度以及酸碱度等外界条件的影响,导致氢键型超分子聚集体具有可调控性,从而使其备受关注及应用。
荧光高分子水凝胶是一类具有发光能力的高分子软材料,在生物医用、分子识别、传感检测等领域有着巨大的应用价值[1]。近年来,科学家们通过将有机荧光团、发光稀土配合物和金纳米团簇等发光材料引入高分子交联网络中,构建了一系列新型的荧光高分子水凝胶,并实现其发光强度的智能调控,我们前期也在相关方面做了很多的基础研究工作[2-5]。
针对传统药物载体载药量低的缺点,我们设计合成了药物基两亲分子,可组装形成纳米制剂,从而提高载药量,增强抗肿瘤效果。此类体系具有以下优点:1)可以显著提高疏水性药物的水溶性,提高其细胞膜通透性,增加疗效;2)形成纳米制剂可以被动靶向到肿瘤细胞,从而减少对正常细胞的损伤;3)避免了惰性载体的使用,消除了载体带来的毒性;4)构筑药物-活性两亲小分子可以达到联合用药、协同治疗的效果。
纳米粘土作为一种典型的纳米材料,被广泛用于设计具有优异性能的新型生物医学材料。前人研究表明,胍基可与纳米粘土形成非共价盐桥相互作用,在纳米粘土复合材料的制造中起到“分子胶水”的作用。然而,合成胍基化合物方法复杂过程繁琐。
近年来,具有圆偏振发光(CPL)特性的功能材料由于在3D 光学显示、信息加密传输与存储、生物编码及光电器件等领域具有潜在的应用价值而备受研究者们的关注。
可注射原位水凝胶(In-situ-forming injectable hydrogels)是近年来发展起来的一种适于微创疗法的新型材料。其通过注射法将具有一定流动性的材料注入生物体内,继而在注射部位与体液中的水结合,最终形成类固体材料,不仅能适应生物体内的复杂环境,而且对药物具有优良的缓释性能。
噻吨酮(TX)及其衍生物是优异的光敏剂并具有较小的激发单重态和三线态的能级差,因而在光催化、生物医药、光学显示和光电器件等领域具有重要的意义。