由东京工业大学副教授 Masahiro Takinoue 领导的研究小组在世界上首次成功地开发出一种人工细胞,该细胞模拟细胞膜与由 DNA 折纸制成的 DNA 纳米板。这一成果是基于与东北大学、东京农业技术大学、东京大学和京都大学的联合研究。

 迄今为止,已经尝试构建具有模仿细胞膜的人工膜的人工细胞(微胶囊,通常覆盖有与细胞膜成分相同的脂质分子),但难以设计和制造某种膜.为此,必须使用由性质和功能可以自由设计的物质制成的胶体粒子。

 课题组用生物高分子DNA制成的DNA折纸(二维和三维DNA纳米结构由长单链DNA和许多短单链DNA编织而成)疏水和亲水。具有两性的 DNA 纳米结构(DNA nanoplate)。使用这种DNA纳米片作为一种纳米大小的胶体颗粒,在油中形成了一层覆盖水滴的薄膜,从而实现了微小的胶囊。此外,通过在 DNA nanoplate 中制造纳米级孔,我们成功地在微胶囊之间传输离子,并实现了类似于细胞膜中离子通道的功能。

 作为本研究的成果的微胶囊技术,利用可以根据碱基序列自由设计膜的特性和功能,可以像计算机软件一样安装细胞的个别功能的技术。的 DNA。未来有望通过分子传感器和计算机应用于具有感知和智能的分子机器人、生命科学的工程研究、药物输送等药物研究。

纸张信息:[Angewandte Chemie 国际版] DNA Origami Nanoplate-Based Emulsion with Nanopore Function

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