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近日，中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院馬昌杯團(tuán)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(xué)和生物傳感等領(lǐng)域的研究進(jìn)展和應(yīng)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(yīng)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(kuò)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(xué)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(xué)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(jìn)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(jī)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(xì)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(jìn)展；最后，對其在生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)進(jìn)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(rèn)識，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。

中南大學(xué)2019級臨床醫(yī)學(xué)八年制本科生劉亦凡和朱鵬為文章的第一作者，生命科學(xué)學(xué)院馬昌杯副教授為獨(dú)立通訊作者，中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院為第一單位。該工作得到了中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院何海倫教授和湖南大學(xué)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(xué)基金和湖南大學(xué)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