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天津大学仰大勇教授Chemical Reviews:DNA功能材料进展
2020-07-17  来源:高分子科技

  近期,天津大学大发排列3学院仰大勇教授在顶级化学材料综述期刊《Chemical Reviews》(IF= 52.758)上发表题为“DNA functional materials assembled from branched DNA: design, synthesis and applications”的综述论文,系统评述了树枝状DNA组装DNA功能材料的研究进展。天津大学大发排列3学院博士生董宇航姚池副教授为共同第一作者。


  DNA,即脱氧核糖核酸,是生命系统的核心遗传物质。近年来,随着DNA纳米大发排列3的深入发展,研究人员从高分子材料角度认识和研究DNA。DNA由四种脱氧核苷酸单体按照一定顺序排列而成,是一种独特的生物大分子。不同于传统的高分子,DNA单体的数量和排列顺序可以按预期设计而精准定制,是序列和结构精准可控的大分子。并且,DNA功能材料可以保留DNA的生物学属性。因此,DNA功能材料可架起生命、化学与高分子之间的桥梁。


图1. 树枝状DNA功能材料广泛应用于生物医学领域


  自然界存在的DNA分子多为线形和环形,这两种DNA基元难以构筑复杂多样的DNA功能材料。树枝状DNA可以根据需求巧妙设计为各向同性或各向异性、对称性或非对称性的结构。并且,树枝状DNA具有的多分支结构可定制连接多种不同的功能元件。这些特性使得树枝状DNA作为一种灵活通用的构筑基元,以可控的方式精准构建DNA功能材料,并广泛应用于生物医学等领域。作者结合自身的研究工作,系统地介绍了树枝状DNA的设计原则、制备方法和应用发展,梳理了DNA功能材料发展进程中的代表性工作,总结了DNA功能材料的构建方法,并探讨了在不同应用场景中的特点优势,最后深入讨论了DNA功能材料未来发展存在的挑战和机遇,特别展望了如何推动实际应用。期待各领域科学家通力合作,各施所长,设计合成更多结构性能独特的新材料,开发更多激动人心的新应用,共同推进DNA功能材料领域的发展。


  原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00294


作者简介

  仰大勇 博士,天津大学大发排列3学院教授。课题组研究以生物大分子DNA为主线,包括生物功能高分子、肿瘤诊断治疗和合成生物学。课题组主页:http://yanglab-dna.com/  

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(责任编辑:xu)
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