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2019-08-19
??近日，英國皇家化學會旗下綜述刊物《Chemical Society Reviews》在線發(fā)表了南京大學化學化工學院朱俊杰教授研究團隊撰寫的綜述論文，題目為“Bioapplications of DNA nanotechnology at the solid-liquid interface”（DOI: 10.1039/C8CS00402A）。
近年來，DNA納米技術的研究受到越來越多的關注。其研究分支從最初的結構DNA納米技術，發(fā)展到動態(tài)DNA納米技術和功能化DNA納米技術，其應用范圍也從溶液擴展到固液界面，過去相關領域綜述聚焦于溶液中反應及應用，對于界面上DNA納米技術幾乎沒有涉及。朱俊杰教授研究團隊在DNA納米技術的界面應用研究方面已經取得了一些列成果，文章在德國《應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 6798-6802;），英國《化學科學》（Chem. Sci., 2017, 8, 174-180）,美國《ACS納米》（ACS Nano, 2016, 10, 3637-3647）和美國《分析化學》（Anal. Chem., 2015, 87, 3019-3026; 2017, 89, 1002-1008; ）等期刊上發(fā)表。建立在課題組研究工作基礎上，該綜述論文系統(tǒng)地評述了DNA納米技術在固液界面的生物應用。著重介紹了結構DNA納米技術對于界面性質的調節(jié)及在生物傳感中的應用、動態(tài)DNA納米技術在信號放大及界面DNA納米機器構建方面的理論和應用進展、功能化DNA納米技術在細胞膜表面蛋白和細胞行為調節(jié)方面的最新進展。
文章首先從結構DNA納米技術、動態(tài)DNA納米技術和功能化DNA納米技術3個方面對DNA納米技術的最新進展進行了簡單的總結；隨后詳細地評述了DNA納米技術在電極、玻璃片、微流控芯片以及納米孔等平坦界面上發(fā)揮的重要作用，總結了其生物傳感和生物醫(yī)學應用；接著，重點介紹了DNA納米技術在納米粒子界面上的應用。結合納米粒子優(yōu)異的物理化學性質和DNA的可編程性質，探討了傳統(tǒng)的以及激活型DNA機器的構建以及在體內體外的相關應用；隨后，介紹了以DNA origami和細胞膜為代表的軟界面上的DNA納米技術的理論研究以及相關應用；最后，文章對該領域所面臨的問題、遇到的挑戰(zhàn)以及機遇進行了展望。
該綜述論文的第一作者為南京大學2017年畢業(yè)的王文靜博士（現(xiàn)為華中農業(yè)大學副研究員），合作者包括華中農業(yè)大學韓鶴友教授，美國伊利諾伊大學香檳分校陸藝教授，青島大學畢賽教授，南京大學的張劍榮教授等，朱俊杰教授、張劍榮教授和韓鶴友教授為論文的通訊作者，南京大學為論文的第一單位，該工作得到國家自然科學基金等項目的支持。
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