我实验室谭蔚泓院士课题组在《美国化学会志》(JACS)上发文(图文)-化学生物传感与计量学国家重点实验室
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我实验室谭蔚泓院士课题组在《美国化学会志》(JACS)上发文(图文)

    

   近日,我实验室谭蔚泓院士课题组在核酸适体研究领域以及DNA逻辑门研究领域取得重要进展。相关研究成果以题为“Supramolecularly Engineered Circular Bivalent Aptamer for Enhanced Functional Protein Delivery”以及“Constructing Smart Protocells with Built-In DNA Computational Core to Eliminate Exogenous Challenge”的研究论文发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,影响因子13.858)。


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核酸适体(aptamer)是一类能特异性识别靶标分子的核酸分子,被广泛地应用于疾病标志物的分析检测以及靶向药物输送。我校分子科学与生物医学实验室(MBL实验室)谭蔚泓院士课题组通过化学修饰并结合超分子主-客体相互作用,成功构建了基于超分子组装调控的环形核酸适体,并将其应用到小分子抗肿瘤药物和蛋白质输送中。研究发现:环形核酸适体在生物体系中具有良好的稳定性、增强的细胞靶向性以及高效的药物输送能力,能为小分子疏水药物以及大分子蛋白质的高效输送提供独特的分子工具。该方法设计巧妙,具有普适性,极大地拓展了核酸适体在分析化学、生物医学等领域的应用。相关成果以题为“Supramolecularly Engineered Circular Bivalent Aptamer for Enhanced Functional Protein Delivery”的研究论文发表于《美国化学会志》(Journal of American Chemical Society, 2018,DOI: 10.1021/jacs.8b03442


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DNA逻辑门的研究领域,谭蔚泓院士研究小组也取得了重要进展。研究人员在原型细胞中构建DNA逻辑回路,通过人工模拟免疫反应,可实现移除病原体DNA的目的。当入侵原型细胞的病原体DNA片段数目低于系统容忍值时,DNA逻辑反应网络处于休眠状态;而当病原体DNA片段数目高于系统容忍值时,DNA逻辑反应网络被迅速激活并执行一系列DNA分子运算,产生大量的人工抗体模拟物,捕获病原体DNA片段。被捕获的病原体DNA片段在限制性内切酶的作用下被选择性降解,从而达到移除病原体DNA片段的目的。将DNA逻辑回路作为原型细胞计算核心的策略,为理解基于DNA算法的纳米器件的设计原则奠定了基础,并对构建可用于未来生物学研究的人工细胞或纳米机器人具有很好的启发作用。相关研究成果以“Constructing Smart Protocells with Built-In DNA Computational Core to Eliminate Exogenous Challenge”为题发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, 2018, Doi: 10.1021/jacs.8b01960)。



 

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