DNA行为一种优异的自拼装材料在带领纳米颗粒的精确和可编程拼装方面被平常探究。其中，一元体系是表面上进行自拼装的最直爽遐想。这种各向同性的遐想允许溶液中的通盘构建块以异常的可能性衔尾，同期也简化了在外部刺激下基本单元拼装行径的鼎新经由。关联词国产主播，因为单体合成经由很难与拼装经由严格解耦，从而导致对拼装的不精确截止，是以一元体系很少被遴荐。
为了束缚这一问题，南京大学当代工程与运用科学学院郊外教讲课题组基于DNA折纸本事，遐想了一种可变构的一元体系。在这个系统中，不错通过东说念主为主宰名义修饰的功能化基团有用解耦构建块的合成和拼装经由，幸免不守望聚会，从而收尾一元体系在多重刺激触发下的可控相行径鼎新。
图1. 多重刺激触发下一元体系的可控相行径鼎新暗意图
这项责任中遐想的一元体系以八面体花样的DNA折纸框架行为主要结构单元，偏激延长出的全同DNA粘性结尾行为名义官能团。通盘DNA粘性结尾由两部分构成：自互补贯穿功能区和行为spacer分隔折纸框架和功能区的poly-T序列。由于单链DNA的persistence length仅为1 nm操纵，因此在单体合成阶段，团结偏激内的粘性结尾将会发生自聚会气候，掩饰构建块的进一步拼装。当以poly-A序列行为DNA刺激与spacer区域衔尾时，由于双链DNA的persistence length为~50 nm，粘性结尾区域的刚性将会得回权贵增强，从而不错有用防备功能区的相互衔尾，激该死一元体系在不同维度下的拼装经由。另外，这项责任还引入了高浓度的镁离子行为化学刺激来触发晶体的相变经由。推行中发现，跟着镁离子浓度的持续升高，单体的堆积模式会随之发生改造，体系也随之资格简约单立方相到面心立方相的相变经由。
总之，该责任建议的多刺激触发拼装计谋为纳米粒子一元体系的拼装提供了一种简便而有用的顺序。同期，这里建议的动态刺激和按需拼装计谋也为不同边界的运用提供了可能性，如东说念主工细胞工程和超材料制造等。
关系恶果以“Phase Behavior Modulation of a Unary DNA Origami System through Allosteric Stimuli”为题发表在Nano Letters上。南京大学当代工程与运用科学学院为第一完成单元，南京大学当代工程与运用科学学院郊外陶冶、季旻博士后为该论文共同通信作家，南京大学当代工程与运用科学学院博士生周昭宇为第一作家。南京大学生命分析化学国度重心推行室、南京大学固体微结构物理国度重心推行室、江苏省功能材料遐想旨趣与运用本事重心推行室、南京大学化学与生物医药革命接洽院为本责任的班师开展提供了紧要的平台复古。此外，上海同步辐命中心和上海国度卵白质科学接洽中心对该接洽也赐与了紧要的本事复古。该接洽同期还得回了国度当然科学基金委国产主播，江苏省科技厅以及南京大学生命分析化学国度重心推行室等项推敲复古。