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  近日，合肥工業大學化學與化工學院李育林研究員課題組提出了一種全新的調控方法，使DNA納米自組裝不再依賴特殊結構設計即可實現動態控制，進一步拓寬了DNA納米材料的應用前景。相關成果發表在國際著名學術期刊《德國應用化學》并被評選為熱點論文。

  由于其精巧的納米結構以及超強的組裝能力，DNA分子不僅可作為遺傳信息的載體，還可被用作一種新型“智能”納米材料。以DNA分子為原料，利用DNA鏈與鏈之間復雜的相互作用，可采用類似“搭積木”等方式將DNA組裝成為各種穩定有序的微納米結構材料。通過對這些結構材料進行動態控制，可在生物計算、化學傳感、藥物遞送等多個領域實現其各種目標功能，具有廣闊的應用前景。然而，目前采用的動態調控策略仍依賴于對DNA組裝結構的特殊設計，往往需要采用特殊DNA序列或進行特定化學修飾，從而一定程度限制了其應用拓展。

  李育林研究員課題組與中國科學技術大學、美國普渡大學合作，采用雙質子化的乙二胺有機小分子替代現有方法中用于減弱帶負電荷的DNA鏈間靜電斥力的二價金屬陽離子，提出了一種非序列依賴的DNA自組裝動態調控方法。通過循環改變材料溶液pH值，該課題組實現了對DNA結構材料中納米籠結構自組裝與解組裝過程的動態調控。實驗結果表明，當溶液pH值由8.0調至6.5時，溶液酸度增加使得雙質子化的乙二胺分子濃度增加，促進該材料自組裝形成DNA納米籠；當溶液pH值由6.5調至8.0時，溶液酸度降低使得雙質子化的乙二胺分子濃度降低，導致DNA納米籠的解離。隨著溶液pH值的來回改變，DNA納米材料自組裝與解組裝的過程循環進行。

  據介紹，該方法可廣泛應用于所有DNA納米組裝體系，且不需要特殊DNA堿基序列設計，也不需要特定DNA化學修飾，具有重要的潛在應用價值。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201804054