蘇州納米所在金納米棒位點(diǎn)特異性表面功能化研究中取得進(jìn)展

納米材料相比傳統(tǒng)材料有著很高的比表面積，因此納米材料的表面功能性對(duì)其理化性質(zhì)有著重要影響。傳統(tǒng)的表面功能化方法均勻作用于納米材料表面，材料通常表現(xiàn)出單一的表面功能性。近年來(lái)研究人員通過(guò)各種方法制備出擁有多重表面功能性的納米材料。但是，這些各向異性的表面功能化方法仍然缺少足夠的精度在納米材料表面任意制造出單個(gè)識(shí)別位點(diǎn)。

　　最近，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所王強(qiáng)斌課題組利用可開(kāi)合的夾子形DNA納米結(jié)構(gòu)在金納米棒表面實(shí)現(xiàn)了位點(diǎn)特異性的功能化策略。研究人員設(shè)計(jì)了與金納米棒尺寸相仿的夾子形DNA折紙納米結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)內(nèi)表面伸出的16條DNA序列與金納米棒表面的單鏈DNA序列互補(bǔ)配對(duì)，這一自組裝過(guò)程使夾子形結(jié)構(gòu)由開(kāi)啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，緊緊包覆在金納米棒的表面，將DNA折紙結(jié)構(gòu)優(yōu)異的表面尋址特性賦予了金納米棒。從結(jié)構(gòu)外表面伸出的3組不同的DNA序列于是在金納米棒表面形成了頭端、中間端、尾端三個(gè)特異性識(shí)別位點(diǎn)。

　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證表面功能化后金納米棒的位點(diǎn)選擇性，研究人員在自組裝體系中引入表面修飾有與各特異性識(shí)別位點(diǎn)互補(bǔ)序列的金納米粒子，從而構(gòu)建出一系列具有精確空間構(gòu)象的金納米棒-金納米粒子雜化組裝體。這一策略大大拓展了DNA折紙納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍，并為納米材料表面精確調(diào)控提供了重要思路。該工作最近發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志》上（Chenqi Shen, Xiang Lan, Xuxing Lu, Travis A. Meyer, Weihai Ni, Yonggang Ke*, Qiangbin Wang*. Journal of the American Chemical Society, 2016, 138, 1764−1767）。

　　該研究工作得到了國(guó)家杰出青年基金資助。

圖1. 金納米棒的位點(diǎn)特異性表面功能化過(guò)程及透射電鏡照片

圖2. 具有精確空間構(gòu)象的金納米棒-金納米粒子雜化組裝體