• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于 DNA 自组装的智能纳米机器。

Smart nanomachines based on DNA self-assembly.

机构信息

National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, PR China.

出版信息

Small. 2013 Jul 22;9(14):2382-92. doi: 10.1002/smll.201300824. Epub 2013 Jun 17.

DOI:10.1002/smll.201300824
PMID:23776091
Abstract

DNA-based nanomachines are self-assembled DNA superstructures that harness chemical free energy to perform mechanical work. The development of DNA machines has benefited greatly from the achievements in both structural and dynamic DNA nanotechnology. In this review, the configurations of DNA machines, fuel systems, and operations are discussed to outline the evolving paths of DNA machines. The focus is on the smart mechanical behavior of DNA machines, from the standpoint of upgrading the complexity of DNA nanostructures, cooperative activation of multimachinary systems, and the establishment of a network of the mechanical states. In the end, the challenges are highlighted and possible solutions are proposed to push forward smart DNA nanomachines, with the goal of creating biomimicking systems. Insights are also provided into the potential applications of the DNA machines with designable intelligence.

摘要

基于 DNA 的纳米机器是自组装的 DNA 超结构,利用化学自由能来进行机械功。DNA 机器的发展得益于结构和动态 DNA 纳米技术的成就。在这篇综述中,讨论了 DNA 机器的结构、燃料系统和操作,以概述 DNA 机器的发展路径。重点是从升级 DNA 纳米结构的复杂性、协同激活多机器系统以及建立机械状态网络的角度来看待 DNA 机器的智能机械行为。最后,强调了挑战,并提出了可能的解决方案,以推动智能 DNA 纳米机器的发展,目标是创建仿生系统。还提供了有关具有可设计智能的 DNA 机器的潜在应用的见解。

相似文献

1
Smart nanomachines based on DNA self-assembly.基于 DNA 自组装的智能纳米机器。
Small. 2013 Jul 22;9(14):2382-92. doi: 10.1002/smll.201300824. Epub 2013 Jun 17.
2
Programming Motions of DNA Origami Nanomachines.DNA折纸纳米机器的编程运动
Small. 2019 Jun;15(26):e1900013. doi: 10.1002/smll.201900013. Epub 2019 Mar 25.
3
DNA Origami Nanomachines.DNA 折纸纳米机器。
Molecules. 2018 Jul 18;23(7):1766. doi: 10.3390/molecules23071766.
4
Paper Origami-Inspired Design and Actuation of DNA Nanomachines with Complex Motions.受折纸启发的 DNA 纳米机器的设计与运动控制。
Small. 2018 Nov;14(47):e1802580. doi: 10.1002/smll.201802580. Epub 2018 Oct 11.
5
DNA nanomachines.DNA纳米机器
Nat Nanotechnol. 2007 May;2(5):275-84. doi: 10.1038/nnano.2007.104.
6
DNA nanomachines and their functional evolution.DNA纳米机器及其功能进化。
Chem Commun (Camb). 2009 May 21(19):2625-36. doi: 10.1039/b822719e. Epub 2009 Apr 6.
7
Single-step rapid assembly of DNA origami nanostructures for addressable nanoscale bioreactors.用于寻址纳米级生物反应器的 DNA 折纸纳米结构的单步快速组装。
J Am Chem Soc. 2013 Jan 16;135(2):696-702. doi: 10.1021/ja3076692. Epub 2012 Dec 28.
8
Mechanical design of DNA nanostructures.DNA纳米结构的机械设计
Nanoscale. 2015 Apr 14;7(14):5913-21. doi: 10.1039/c4nr07153k.
9
Interlocked DNA topologies for nanotechnology.用于纳米技术的互锁 DNA 拓扑结构。
Curr Opin Biotechnol. 2017 Dec;48:159-167. doi: 10.1016/j.copbio.2017.04.002. Epub 2017 May 12.
10
DNA Bipedal Motor Achieves a Large Number of Steps Due to Operation Using Microfluidics-Based Interface.基于微流控界面操作的 DNA 双足马达可实现大量步移。
ACS Nano. 2017 Apr 25;11(4):4002-4008. doi: 10.1021/acsnano.7b00547. Epub 2017 Apr 14.

引用本文的文献

1
DNA-Based Molecular Machines: Controlling Mechanisms and Biosensing Applications.基于 DNA 的分子机器:控制机制与生物传感应用。
Biosensors (Basel). 2024 May 8;14(5):236. doi: 10.3390/bios14050236.
2
In Situ X-ray Scattering Reveals Coarsening Rates of Superlattices Self-Assembled from Electrostatically Stabilized Metal Nanocrystals Depend Nonmonotonically on Driving Force.原位X射线散射揭示了由静电稳定的金属纳米晶体自组装而成的超晶格的粗化速率对驱动力的依赖是非单调的。
ACS Nano. 2024 Feb 6;18(7):5778-89. doi: 10.1021/acsnano.3c12186.
3
Advances in self-assembled Au-DNA nanomachines.
自组装金-脱氧核糖核酸纳米机器的进展。
iScience. 2023 Mar 3;26(4):106327. doi: 10.1016/j.isci.2023.106327. eCollection 2023 Apr 21.
4
Recent Advances in Carbon-Based Iron Catalysts for Organic Synthesis.用于有机合成的碳基铁催化剂的最新进展
Nanomaterials (Basel). 2022 Oct 3;12(19):3462. doi: 10.3390/nano12193462.
5
DNA Strand Displacement Driven by Host-Guest Interactions.DNA 链置换由主体-客体相互作用驱动。
J Am Chem Soc. 2022 Sep 14;144(36):16502-16511. doi: 10.1021/jacs.2c05726. Epub 2022 Sep 5.
6
Recent advance in dual-functional luminescent probes for reactive species and common biological ions.近年来用于活性物种和常见生物离子的双功能荧光探针的研究进展。
Anal Bioanal Chem. 2022 Jul;414(18):5087-5103. doi: 10.1007/s00216-021-03792-9. Epub 2022 Jan 3.
7
DNA Nanodevice-Based Drug Delivery Systems.基于 DNA 纳米器件的药物输送系统。
Biomolecules. 2021 Dec 10;11(12):1855. doi: 10.3390/biom11121855.
8
Efficient Capturing of Polycyclic Aromatic Micropollutants From Water Using Physically Crosslinked DNA Nanoparticles.利用物理交联的DNA纳米颗粒从水中高效捕获多环芳烃微污染物
Front Chem. 2020 Jan 28;8:2. doi: 10.3389/fchem.2020.00002. eCollection 2020.
9
Target-driven DNA association to initiate cyclic assembly of hairpins for biosensing and logic gate operation.用于生物传感和逻辑门操作的、由靶标驱动的DNA结合以启动发夹的循环组装。
Chem Sci. 2015 Jul 1;6(7):4318-4323. doi: 10.1039/c5sc01215e. Epub 2015 May 12.
10
Increased duplex stabilization in porphyrin-LNA zipper arrays with structure dependent exciton coupling.具有结构依赖性激子耦合的卟啉-LNA拉链阵列中双链稳定性增加。
Org Biomol Chem. 2016 Jan 7;14(1):149-57. doi: 10.1039/c5ob01681a. Epub 2015 Sep 29.