谭蔚泓院士团队在DNA纳米技术研究方面获新进展

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在多细胞生物中，细胞响应其微环境的变化而相互通信。这种能力构成了生命的基本生物化学。近年来，人们越来越热衷于利用DNA纳米结构来模仿膜蛋白。湖南大学谭蔚泓院士和邱丽萍等研究人员，直接在细胞表面工程化DNA纳米结构，以研究其与细胞活性协同作用的动态行为。研究人员研究出基于DNA的膜蛋白动态模拟，用于编程自适应细胞相互作用。成果发表在JACS（《美国化学会志》）期刊上。
       研究人员设计了一种细胞表面纳米结构，该结构可实现分子识别引发的DNA组装，以模仿膜蛋白的动态行为，从而能够响应环境变化而操纵细胞相互作用。
       该课题组先前在2019年时候，已经成功地合成了具有三个疏水性顶点（称为T-cho3）的DNA四面体，并证明了它们在细胞表面工程中的出色表现。通过使用T-cho3作为支架，动态DNA纳米结构可以有效，稳定地锚定在活细胞膜上。当时的成果同样是发表在JACS（《美国化学会志》）期刊上。

细胞膜上DNA纳米组件的细胞适应性构建示意图

        本文首次构建了膜锚定的动态DNA纳米结构，以模拟膜蛋白的功能行为并协调细胞活性，从而能够响应环境提示而操纵细胞之间的相互作用。得益于模块化设计和核酸化学的快速发展，该平台可以扩展为模拟和操纵各种生物事件（例如，细胞适应和交流），为定制细胞工程和智能合成生物学提供了新的范例。


       文章来源：湖南大学
       谭蔚泓，湖南大学化学化工学院教授,美国密西根大学物理化学博士。中国科学院院士，发展中国家科学院院士。现任湖南大学副校长、化学生物传感与计量学国家重点实验室（湖南大学）主任，湖南大学化学化工学院、生物学院教授，兼任美国佛罗里达大学杰出教授和冠名主任教授。现任教育部科技委员会委员，国家自然科学基金委化学部咨询委员会委员等。现任美国化学会JACS杂志副主编。曾任美国《Analytical Chemistry》杂志副主编，现任ACS Nano、 Chemical Science、国家科学评论等国内外杂志编委。
      邱丽萍，副教授，洪堡学者。2014年于湖南大学获分析化学博士学位，毕业后留校任教。2012-2014年，赴美国佛罗里达大学进行交流学习。2015-2016年赴荷兰奈梅亨大学医学研究中心进行博士后研究。2017年，以洪堡学者身份赴德国联邦材料测试与开发研究所进行深造。入选中国科协2016-2018年度“青年人才托举工程”。目前已在Cell Chem, J. Am. Chem. Soc., Nano Letter.等杂志上发表了30多篇论文。