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  納米生物傳感是生物傳感與納米技術的融合，依賴生物相容性好、合成可控及功能可調的納米探針，將廣泛存在的植物多酚及其衍生物轉化為高附加值的功能納米材料，是目前新材料研究的方向之一。基于金屬配位作用的金屬-多酚配合物納米材料已被合成，并用于生物成像、納米醫學、催化與能源等多個領域。然而，植物多酚易被氧化，且與金屬之間存在強配位作用，限制了該類聚合物在分子及納米尺度上的有效調控。

  近日，受到傳統溶膠-凝膠法合成二氧化硅膠體球的啟發，西安交通大學生命學院趙永席教授課題組提出一種通用的甲醛輔助金屬-配體交聯策略，合成了系列金屬-多酚配位聚合物膠體球（~300nm）。該方法首先利用甲醛在弱堿性條件下將植物多酚（如tannic acid, TA）預交聯成寡聚物（poly tannic acid, PTA），隨后加入適量金屬離子，通過金屬-配體交聯，生成金屬-多酚配位聚合物膠體球。該合成策略可在分子水平上有效調控金屬離子的種類和配比，現已合成包括鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鋁、鈰在內的單金屬，雙金屬以及五金屬等11種新型配位聚合物膠體球。該研究發現，上述組份可調的膠體球與核酸（DNA和RNA）的氮雜環或磷酸基團形成金屬配位、π-π堆積等多種作用，并揭示了單鏈核酸吸附、雙鏈核酸解吸附的過程和機制。

  基于以上發現，制備膠體球-DNA納米探針，實現了腫瘤標志物microRNA 21的高靈敏檢測，對同源家族干擾序列的區分達到單核苷酸水平。此外，該類聚合物膠體球在酸性條件如胞漿、溶酶體等可快速降解并釋放金屬離子；這些離子極大提高了胞內核酸組裝效率與核酶催化活性，并可用于磁共振成像。目前，研究團隊仍在進一步調控金屬-多酚配合聚合物的物化性質，推進其在生物傳感、液體活檢、醫學成像等方面的應用。

A. 甲醛輔助金屬-配體交聯策略  B. 組份可調的金屬-多酚配位聚合物膠體球  C. 膠體球-DNA納米探針及microRNA 21的單核苷酸分辨檢測

  上述成果已被化學類國際權威雜志Angewandte Chemie International Edition（影響因子12.102）接收并在線發表，西安交通大學生命學院生物醫學信息工程教育部重點實驗室為該論文的第一作者和通訊作者單位，生命學院魏晶教授為第一作者，王根博士與陳鋒博士為共同第一作者，趙永席教授為通訊作者。該工作還得到了復旦大學趙東元院士和澳大利亞莫納什大學王煥庭教授的合作指導，以及國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費、西安交通大學青年拔尖人才計劃的支持。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.201805781