西安交大科研人员在价态可编程纳米粒子簇结构研究中获重要进展

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功用纳米粒子簇具有特别的光学、电学及生物学功用,因而该类结构一向备受科学家们的重视。影响纳米粒子簇功用的要素不只来自于纳米粒子自身,粒子间的几许排布也起着重要的效果。近年来,DNA纳米技能的蓬勃开展使得构建各种价态的纳米粒子簇成为可能。但是,针对具有特定结构及价态的纳米粒子簇,目前所选用的办法均需从头规划相应的DNA纳米结构,该进程不只耗时吃力且十分不经济。因而开展一种通用的办法进行纳米粒子簇的构建有着重要的含义。

聚集此问题,西安交大医学部根底医学院生物化学与分子生物学系科研人员使用DNA折纸技能构建了类球形DNA纳米结构。该结构在几许上具有极高的对称性,可完成多种对称性及手性结构的规划,而且该DNA纳米结构中所有核酸序列具有唯一性,使得该结构高度可寻址,因而可对恣意方位进行编码。根据以上特色,研讨人员以类球形DNA纳米结构为骨架构建了具有多种对称性及手性的纳米粒子簇结构。相关效果以“价态可编程纳米粒子簇结构”(Valence-programmable nanoparticle architectures)为题在线宣布在世界威望期刊《天然通讯》(NatureCommunications)。

研讨人员使用该办法完成了二重价态至六重价态等五种对称型纳米粒子簇结构。在此根底上,研讨人员还构建了具有十三重价态的螺旋形纳米粒子簇结构,该手性结构展现出风趣的光学功用。此外,经过对DNA纳米结构的不同位点进行各异性编码,还可完成由多种纳米粒子组合而成的特定价态结构。研讨人员使用冷冻电子显微镜及同步辐射小角X射线衍射等技能对以上三维结构的构型进行了具体表征与剖析,并对手性结构的功用进行了探究。该办法为构建恣意价态的功用纳米材料及生物大分子拼装体供给了很好的渠道。

该论文榜首作者为西安交通大学根底医学院孙莎副教授,西安交通大学为榜首单位。该项研讨得到国家留学基金委及国家天然科学基金的赞助。

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