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近日，中南大學生命科學學院馬昌杯團隊在國際頂級期刊Coordination Chemistry Reviews (IF=22.315) 發(fā)表了題為“Integrating DNA nanostructures with DNAzymes for biosensing, bioimaging and cancer therapy”的論文，系統(tǒng)總結(jié)了近年來DNAzyme功能化DNA納米技術(shù)在生物醫(yī)學和生物傳感等領(lǐng)域的研究進展和應用潛力。

整合DNAzyme的DNA納米結(jié)構(gòu)在生物傳感、生物成像和癌癥治療中的應用

DNA不僅是一種遺傳信息載體，同時也是納米材料程序化組裝的一種有力工具。相比于傳統(tǒng)的組裝技術(shù)，DNA自組裝納米技術(shù)大大增加了納米組裝結(jié)構(gòu)的可擴展性、可編程性和功能性, 近年來得到了迅猛發(fā)展。脫氧核酶（DNAzyme）是通過體外篩選得到的具有催化功能的DNA分子, 具有易于合成和修飾、化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及催化活性高等優(yōu)點, 在生物傳感、醫(yī)學診斷和疾病治療領(lǐng)域備受關(guān)注。DNA納米結(jié)構(gòu)與DNAzyme的結(jié)合催生了一系列新的研究領(lǐng)域。本文首先介紹了獲得DNAzyme的指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進化技術(shù)（SELEX）；接著討論了幾種代表性的DNA納米結(jié)構(gòu)（DNA折紙、DNA四面體、DNA納米機器等）；然后重點闡述了整合DNAzyme的DNA納米結(jié)構(gòu)在生物傳感（金屬離子、核酸、蛋白質(zhì)、酶活性、外泌體和細菌檢測）、生物成像、藥物遞送和癌癥治療等具體領(lǐng)域的研究進展；最后，對其在生物醫(yī)學和生物技術(shù)領(lǐng)域的應用前景和挑戰(zhàn)進行了展望。隨著交互研究的不斷開展，DNAzyme和DNA納米結(jié)構(gòu)的深度融合必將拓寬我們對DNA這樣一類生物大分子的認識，使其在生物醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。

中南大學2019級臨床醫(yī)學八年制本科生劉亦凡和朱鵬為文章的第一作者，生命科學學院馬昌杯副教授為獨立通訊作者，中南大學生命科學學院為第一單位。該工作得到了中南大學生命科學學院何海倫教授和湖南大學王柯敏教授和黃晉教授的支持。該研究獲得了國家自然科學基金和湖南大學國家重點實驗室開放基金的支持。

參考資料：https://life.csu.edu.cn/xyxw.jsp?urltype=news.NewsContentUrl&wbtreeid=1640&wbnewsid=4013