近日,廈門大學(xué)藥學(xué)院霍帥東教授與德國(guó)萊布尼茲材料研究所Andreas Herrmann教授團(tuán)隊(duì)合作,在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊Materials Today發(fā)表了題為“Dynamic DNA-based Biomaterials Interacting with External, Macroscopic, and Molecular Stimuli”的綜述長(zhǎng)文,并被選為內(nèi)封面(Inner cover)。
基于此前研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的光控Gold-DNA納米組裝體(Nanosunflowers)在基因治療方面取得的研究進(jìn)展(Science Advances, 2019, 5 (10), eaaw6264)、DNA納米結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜相互作用的相關(guān)綜述(Advanced Science, 2019, 16408170)以及近期超聲機(jī)械力對(duì)多聚核酸配體與藥物、蛋白質(zhì)的作用調(diào)控研究(Nature Chemistry, 2021,13, 131; Angewandte Chemie, 2021, 60, 14707),該綜述論文又對(duì)相關(guān)領(lǐng)域做了進(jìn)一步全面梳理、深入討論和全新展望。
自從DNA分子結(jié)構(gòu)被認(rèn)識(shí)以來(lái),科學(xué)界便開始廣泛研究其進(jìn)一步應(yīng)用的可能性。近年來(lái),基于DNA的動(dòng)態(tài)組裝生物材料發(fā)展迅速,尤其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大應(yīng)用潛力。該文首先總結(jié)了基于DNA的生物材料的分子結(jié)構(gòu)和合成策略。隨后重點(diǎn)對(duì)基于多種刺激響應(yīng)的DNA生物材料的構(gòu)建原理及相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了分類闡述,主要包括宏觀層面、分子水平、以及外部環(huán)境等刺激。文章最后討論了當(dāng)前構(gòu)建動(dòng)態(tài)DNA生物材料面臨的重要挑戰(zhàn),并對(duì)接下來(lái)需要解決的相關(guān)問題和發(fā)展方向作了前景展望。文章預(yù)測(cè)這種具有可編程和協(xié)調(diào)功能的動(dòng)態(tài)生物材料將進(jìn)一步應(yīng)用于智能生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。
值得一提的是,該團(tuán)隊(duì)近期還實(shí)現(xiàn)了利用超聲機(jī)械力對(duì)金屬離子基DNA堿基對(duì)(metallo-base-pair)結(jié)構(gòu)的可逆去雜化,為遠(yuǎn)程調(diào)控DNA結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變及動(dòng)態(tài)組裝提供了全新策略(Chemical Communications, 2021, 57, 7438)。
廈門大學(xué)藥學(xué)院、福建省藥物新靶點(diǎn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為該文第一發(fā)表單位,霍帥東教授(第一作者)和Andreas Herrmann教授為共同通訊作者,韓國(guó)釜慶大學(xué)Minseok Kwak教授(共同第一作者)和廈大藥學(xué)院秦靜波博士參與了論文撰寫。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院納米生物效應(yīng)與安全性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題、廈門大學(xué)南強(qiáng)青年拔尖人才項(xiàng)目、福建省藥物新靶點(diǎn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題以及德方、韓方多項(xiàng)研究基金的支持。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702121001449?via%3Dihub
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