通过模板编码的DNA树进行纳米颗粒超级网格
Ho Fung Cheng1, Max E Distler1, Byeongdu Lee2
1Department of Chemistry and International Institute for Nanotechnology, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 11, 2021
概括
研究人员使用DNA树突和金纳米粒子合成了超级晶体, 创造了五种晶体结构. 它们还形成了新型的菌体,证明了可编程的层次材料组装.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 生物化学
背景情况:
- 通过化学相互作用形成等级结构是复杂的,并且难以控制.
- DNA树突提供了一个设计具有可调节性质的自组装材料的平台.
研究的目的:
- 通过结构重构的DNA树突和黄金纳米粒子合成和表征超级晶状体和新型菌根树突.
- 通过序列定义识别和动态关联来探索复杂的层次材料的可编程组装.
主要方法:
- 合成30个结构可重构的DNA树突体,具有定义的单链寡核酸粘性末端.
- 配合DNA功能化的金纳米粒子 (AuNPs) 的DNA树脂组.
- 使用表面活性剂度和树突长度调节菌根-树突形成.
主要成果:
- 通过树突选择和相对称确定五个不同的超级晶格结构的形成.
- 创建一种新型的低对称性Ti5Ga4型菌根-体相.
- 三种不同的粒子结合相互作用的演示:模板-树突,树突-树突和DNA修饰的AuNP-树突.
结论:
- 通过将序列定义的DNA识别与动态关联原则相结合,可以实现可编程的层次材料组装.
- DNA树脂体和功能化纳米粒子提供了一个多功能平台,用于设计具有可调节结构的复杂合晶体.
- 报告的发现扩大了合晶体工程和先进层次材料设计的可能性.
