框架核酸編碼仿生礦化取得進(jìn)展
框架核酸編碼仿生礦化取得進(jìn)展
2020-01-06
? 自然界衍化出了以蛋白框架為代表的模板結(jié)構(gòu)，用于引導(dǎo)生物礦化過(guò)程，生成各種復(fù)雜、精巧的生物硬組織。盡管過(guò)去十年，生物礦化及仿生礦化領(lǐng)域有長(zhǎng)足的進(jìn)展，如仿生貝殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，但是設(shè)計(jì)程序可控的仿生礦化方法仍面臨諸多困難，比如磷酸鈣（Calcium Phosphate, CaP）的礦化過(guò)程就受到無(wú)法精準(zhǔn)控制形貌和缺乏普適性方案的限制。
? 近日，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院樊春海團(tuán)隊(duì)提出了一種解決思路：即利用框架核酸作為模版，以靜電相互作用為驅(qū)動(dòng)力，制備具有規(guī)定形貌的礦化CaP納米晶體。該工作以“DNA Framework-Encoded Mineralization of Calcium Phosphate“為題，于2020年1月2日在線發(fā)表在Cell期刊旗下的Chem雜志中。劉小果、靖薪薪為論文的共同第一作者，樊春海為通訊作者。
? 在眾多生物礦物中，作為人體骨骼和牙齒主要無(wú)機(jī)組分的磷酸鈣（CaP），其合成與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)倍受研究者親睞。但由于存在非經(jīng)典成核過(guò)程及復(fù)雜的相組成與變化，使得合成精細(xì)的CaP納米結(jié)構(gòu)困難重重。團(tuán)隊(duì)利用框架核酸為模版來(lái)誘導(dǎo)CaP納米晶體的礦化過(guò)程，成功地按照預(yù)設(shè)形貌制備出相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)，并因?yàn)镃aP外殼的保護(hù)作用，使得DNA的環(huán)境耐受性得以增強(qiáng)，進(jìn)一步拓寬了DNA納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域。
分子動(dòng)力學(xué)模擬及同步輻射小角X射線散射數(shù)據(jù)揭示DNA四面體誘導(dǎo)CaP生長(zhǎng)的早期過(guò)程
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929419305509
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