Science:DNA控制纳米颗粒与细胞相互作用!
Jeff
2018-05-29
纳米颗粒的尺寸、形状以及表面与细胞的相互作用是影响细胞吞噬和药物输送的关键,纳米颗粒的表面性质与物理化学性能的动态变化对于生物体系中药物输送的精确控制至关重要!
受到蛋白质应激变形的启发,Ohta等人报道了一种DNA分子开关来控制纳米颗粒的组装和结构变化的组装系统。

图1. 靶向分子的暴露与隐藏及其与细胞相互作用示意图
该系统由大尺寸和卫星式小尺寸Au纳米颗粒及其表面修饰的DNA链和叶酸组成,其中,叶酸作为靶向分子,DNA链可以使纳米颗粒连接在一起。根据DNA链的变化,纳米颗粒的构象随时可以发生变化,纳米颗粒表面的靶向分子叶酸可以被隐藏,也可以暴露在表面。
荧光基团修饰的纳米颗粒之间的距离的改变会引起光致发光信号的改变;纳米颗粒表面靶向分子暴露量的调控可以使细胞靶向效率增加2.5倍。也就是说,纳米颗粒构象的变化对于整体纳米组装体系的光学性能和生物相互作用都会造成变化。在DNA的作用下,通过纳米颗粒结构的动态变化,可以更精确地调控纳米颗粒和细胞之间的相互作用!

图2. DNA链与纳米颗粒的形状变化

图3. 纳米颗粒形状变化引起组装体的光学性能的变化


图4. 纳米颗粒形状变化引起纳米颗粒组装体的细胞吞噬性能的变化
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