東京工業大學瀧上雅弘副教授領導的研究小組在世界上首次成功開發出一種人工細胞,該細胞利用 DNA 摺紙製成的 DNA 納米板模擬細胞膜。這一成就是基於與東北大學、東京農業科技大學、東京大學和京都大學的聯合研究。

 迄今為止,已經嘗試構建具有模仿細胞膜的人造膜的人造細胞(微膠囊,通常被具有與細胞膜相同組成的脂質分子覆蓋)。難以設計和製造特定的膜.為了實現這一點,有必要使用由可以自由設計特性和功能的物質製成的膠體顆粒。

 課題組採用生物聚合物DNA製成的DNA摺紙(由長單鏈DNA和許多短單鏈DNA編織而成的二維和三維DNA納米結構)疏水親水,我們設計並製備了一種炸藥具有兩性的 DNA 納米結構(DNA 納米板)。使用這種DNA納米片作為一種納米級膠體顆粒,形成一層覆蓋油中水滴的薄膜,實現了微小的膠囊。此外,通過在 DNA 納米板上製造納米級孔,我們成功地在微膠囊之間傳輸離子,並實現了類似於細胞膜中離子通道的功能。

 本研究成果的微膠囊技術,利用可以從鹼基序列自由設計膜的特性和功能這一事實,可以像計算機軟件一樣安裝細胞的個別功能。的DNA。未來有望通過分子傳感器和計算機應用於具有感知和智能的分子機器人,生命科學的工程研究,以及藥物輸送等藥物研究。

論文信息:【Angewandte Chemie國際版】具有納米孔功能的DNA摺紙納米板乳液

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