日本|日本科學家開發新技術,可改變膠囊狀DNA結構

 

日本|日本科學家開發新技術,可改變膠囊狀DNA結構
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近日,據外媒報道,日本東北大學與東京工業大學(Tokyo Tech)的生物物理學家找到了制造和操縱膠囊狀DNA結構的方法,這些結構可用于開發人工分子系統,而這樣的系統可以在人體內發揮作用。
為了制造膠囊,研究人員首先創造了兩種不同類型的DNA納米結構。每種類型都是使用三個單鏈DNA分子,在其末端有粘性位。由于它們的DNA序列不同,當兩種類型混合時,只有類似的納米結構才會粘在一起。
然后,研究小組將納米結構與帶電和不帶電分子的油性混合物在溶液中結合起來。該混合物首先被加熱,然后被冷卻,最后在顯微鏡下檢查。
研究人員發現,油包水液滴已經形成,DNA納米結構聚集在水油界面。這些納米結構以不同類型的斑塊狀圖案聚集在一起。另外,研究小組還發現,當一個額外的X形DNA納米結構被添加到混合物中,擬將兩種類型連接在一起時,DNA納米結構會以一種更均勻的方式聚集。
研究人員還能夠將DNA膠囊從液滴和囊泡中分離出來,同時不破壞其膠囊狀的形狀。最后,他們能夠使用特定的酶打開膠囊并將其降解。
研究展示了一種構建和修改DNA膠囊的方法,它可以有各種不同的功能和目的。例如,它們可以用于攜帶物質到特定的目標器官,在接觸到某些酶時釋放出它們的“貨物”。
它們也可以通過使用可被操縱的DNA納米結構來改變膠囊的形狀,從而使其具有流動性。還可以用蛋白質或基于DNA的分子裝置,對它們進行修改,使其成為功能分區結構,如細胞膜。
日本|日本科學家開發新技術,可改變膠囊狀DNA結構 】研究團隊表示,下一步將致力于將不同類型的“貨物”插入膠囊,包括DNA信息處理器,并嘗試釋放它們。
題為Capsule-like DNA Hydrogels with Patterns Formed by Lateral Phase Separation of DNA Nanostructures的相關研究論文發表在JACS Au期刊上。
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