东北大学
具有由序列设计的DNA纳米结构制成的图案的DNA微胶囊
信用:佐藤裕介 日本的生物物理学家已经找到了制造和操纵胶囊状DNA结构的方法，这种结构可以用于开发人工分子系统
例如，这种系统可以在人体内发挥作用
这项研究是由东北大学的佐藤裕介和东京理工大学的Takinoue Masahiro合作完成的，研究结果发表在《JACS日报》上
为了制造胶囊，研究人员首先创造了两种不同类型的DNA纳米结构
每种类型都是用三个末端带有粘性的单链DNA分子制成的
由于它们的DNA序列不同，当两种类型混合时，只有相似的纳米结构粘在一起
然后，佐藤和塔基诺将溶液中的纳米结构与带电和非带电分子的油性混合物结合在一起
首先加热混合物，然后冷却，最后在显微镜下检查
研究人员发现油包水的水滴已经形成，DNA纳米结构聚集在水-油界面
纳米结构以不同种类的片状图案聚集在一起，这取决于每种类型相对于其他类型的浓度
科学家们还发现，当一个额外的X形DNA纳米结构被添加到混合物中以将两种类型连接在一起时，DNA纳米结构以更均匀的方式聚集在一起
这在脂质囊泡内和油包水液滴内同样有效
佐藤和Takinoue也能够将DNA胶囊从液滴和小泡中分离出来，而不会失去它们胶囊一样的形状
最后，他们能够打开胶囊，用特定的酶降解它们
DNA胶囊生成方法示意图及其显微图像
佐藤裕介 该发现展示了一种构建和修饰DNA胶囊的方法，该胶囊可以具有多种不同的功能和目的
例如，它们可以被用来将物质运送到特定的目标器官，当暴露于某些酶时释放出它们的货物
它们也可以通过使用DNA纳米结构来移动，这些纳米结构可以被操纵来改变胶囊的形状
或者它们可以用蛋白质或基于DNA的分子装置修饰，以制造功能性的室结构，如细胞膜
佐藤和Takinoue说:“我们相信，由DNA制成的功能性胶囊，就像我们设计的胶囊一样，可以为人工细胞研究和分子机器人技术提供一种开发胶囊结构的新方法。”
该团队接下来将致力于将不同类型的货物插入胶囊，包括脱氧核糖核酸信息处理器，并根据特定的刺激释放它们
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