• 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

一种由 DNA 自组装而成的温度门控纳米阀,可控制分子跨膜运输。

A Temperature-Gated Nanovalve Self-Assembled from DNA to Control Molecular Transport across Membranes.

机构信息

Department of Biochemical Engineering , University College London , London , WC1E 7JE , United Kingdom.

Department of Chemistry, Institute of Structural and Molecular Biology , University College London , London , WC1H 0AJ , United Kingdom.

出版信息

ACS Nano. 2019 Mar 26;13(3):3334-3340. doi: 10.1021/acsnano.8b09200. Epub 2019 Feb 22.

DOI:10.1021/acsnano.8b09200
PMID:30794375
Abstract

Nanopores are powerful nanodevices that puncture semifluid membranes to enable transport of molecular matter across biological or synthetic thin layers. Advanced nanopores featuring more complex functions such as ambient sensing and reversible channel opening are of considerable scientific and technological interest but challenging to achieve with classical building materials. Here we exploit the predictable assembly properties of DNA to form a multifunctional nanovalve that senses temperature for controlled channel opening and tunable transport. The barrel-shaped valve is formed from solely seven oligonucleotides and is closed at ambient temperatures. At >40 °C a programmable thermosensitive lid opens the barrel to allow transport of small molecules across the membrane. The multifunctional DNA nanodevice may be used to create logic ionic networks or to achieve controlled drug delivery from vesicles.

摘要

纳米孔是强大的纳米器件,能够刺穿半流体膜,使分子物质在生物或合成薄膜中传输。具有更复杂功能的先进纳米孔,如环境感应和可逆通道打开,具有相当大的科学和技术兴趣,但用传统建筑材料很难实现。在这里,我们利用 DNA 的可预测组装特性来形成一种多功能纳米阀,该纳米阀可以感应温度以进行可控的通道打开和可调的传输。桶形阀仅由 7 个寡核苷酸组成,在环境温度下关闭。在 >40°C 时,可编程热敏盖打开桶形阀,允许小分子穿过膜进行传输。这种多功能 DNA 纳米器件可用于构建逻辑离子网络或从囊泡中实现药物的控制释放。

相似文献

1
A Temperature-Gated Nanovalve Self-Assembled from DNA to Control Molecular Transport across Membranes.一种由 DNA 自组装而成的温度门控纳米阀,可控制分子跨膜运输。
ACS Nano. 2019 Mar 26;13(3):3334-3340. doi: 10.1021/acsnano.8b09200. Epub 2019 Feb 22.
2
A Light-Triggered Synthetic Nanopore for Controlling Molecular Transport Across Biological Membranes.一种光触发的合成纳米孔,用于控制分子跨生物膜的传输。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Dec 23;61(52):e202210886. doi: 10.1002/anie.202210886. Epub 2022 Nov 28.
3
A Biomimetic DNA-Based Membrane Gate for Protein-Controlled Transport of Cytotoxic Drugs.一种基于仿生 DNA 的膜门,用于控制毒性药物的蛋白转运。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 25;60(4):1903-1908. doi: 10.1002/anie.202011583. Epub 2020 Nov 24.
4
Design and Assembly of Membrane-Spanning DNA Nanopores.设计和组装跨膜 DNA 纳米孔。
Methods Mol Biol. 2021;2186:33-48. doi: 10.1007/978-1-0716-0806-7_4.
5
Defined Bilayer Interactions of DNA Nanopores Revealed with a Nuclease-Based Nanoprobe Strategy.基于核酸酶的纳米探针策略揭示 DNA 纳米孔的定义双层相互作用。
ACS Nano. 2018 Apr 24;12(4):3263-3271. doi: 10.1021/acsnano.7b07835. Epub 2018 Mar 1.
6
Probing DNA-lipid membrane interactions with a lipopeptide nanopore.用脂肽纳米孔探测 DNA-脂质膜相互作用。
ACS Nano. 2012 Apr 24;6(4):3356-63. doi: 10.1021/nn3003696. Epub 2012 Mar 28.
7
Design, assembly, and characterization of membrane-spanning DNA nanopores.设计、组装和表征跨膜 DNA 纳米孔。
Nat Protoc. 2021 Jan;16(1):86-130. doi: 10.1038/s41596-020-0331-7. Epub 2020 Dec 21.
8
A biomimetic DNA-based channel for the ligand-controlled transport of charged molecular cargo across a biological membrane.一种基于仿生 DNA 的通道,用于在生物膜上通过配体控制带电荷的分子货物的运输。
Nat Nanotechnol. 2016 Feb;11(2):152-6. doi: 10.1038/nnano.2015.279. Epub 2016 Jan 11.
9
A reversibly gated protein-transporting membrane channel made of DNA.一种由 DNA 制成的可还原门控蛋白转运膜通道。
Nat Commun. 2022 Apr 28;13(1):2271. doi: 10.1038/s41467-022-28522-2.
10
The Fusion of Lipid and DNA Nanotechnology.脂质体与 DNA 纳米技术的融合。
Genes (Basel). 2019 Dec 3;10(12):1001. doi: 10.3390/genes10121001.

引用本文的文献

1
Engineering DNA nanopores: from structural evolution to sensing and transport.工程化DNA纳米孔:从结构演变到传感与运输
Mater Today Bio. 2025 Jul 26;34:102137. doi: 10.1016/j.mtbio.2025.102137. eCollection 2025 Oct.
2
Specific ATP Detection Using Molecule-Responsive DNA Nanopores.使用分子响应性DNA纳米孔进行特定ATP检测。
Small. 2025 May 2:e2409293. doi: 10.1002/smll.202409293.
3
A lumen-tunable triangular DNA nanopore for molecular sensing and cross-membrane transport.一种可调谐孔道的三角 DNA 纳米孔用于分子传感和跨膜运输。
Nat Commun. 2024 Aug 22;15(1):7210. doi: 10.1038/s41467-024-51630-0.
4
Recent Developments in Single-Entity Electrochemistry.单实体电化学的最新进展
Anal Chem. 2024 May 21;96(20):8036-8055. doi: 10.1021/acs.analchem.4c01406. Epub 2024 May 10.
5
Deconvoluting the Effect of Cell-Penetrating Peptides for Enhanced and Controlled Insertion of Large-Scale DNA Nanopores.解析细胞穿透肽对大型 DNA 纳米孔增强和控制插入的作用。
ACS Appl Mater Interfaces. 2024 Apr 17;16(15):18422-18433. doi: 10.1021/acsami.3c18636. Epub 2024 Apr 4.
6
A Biomimetic DNA-Based Membrane Gate for Protein-Controlled Transport of Cytotoxic Drugs.一种用于蛋白质控制细胞毒性药物运输的基于仿生DNA的膜门控。
Angew Chem Weinheim Bergstr Ger. 2021 Jan 25;133(4):1931-1936. doi: 10.1002/ange.202011583. Epub 2020 Nov 24.
7
Lipid vesicle-based molecular robots.基于脂质囊泡的分子机器人。
Lab Chip. 2024 Feb 27;24(5):996-1029. doi: 10.1039/d3lc00860f.
8
Application and prospects of nucleic acid nanomaterials in tumor therapy.核酸纳米材料在肿瘤治疗中的应用与前景
RSC Adv. 2023 Sep 4;13(37):26288-26301. doi: 10.1039/d3ra04081j. eCollection 2023 Aug 29.
9
Structure and dynamics of an archetypal DNA nanoarchitecture revealed via cryo-EM and molecular dynamics simulations.通过冷冻电镜和分子动力学模拟揭示典型 DNA 纳米结构的结构和动态。
Nat Commun. 2023 Jun 19;14(1):3630. doi: 10.1038/s41467-023-38681-5.
10
Editorial: Construction and biological applications of programmable DNA dynamic reactions.社论:可编程DNA动态反应的构建及其生物学应用
Front Chem. 2023 May 22;11:1218742. doi: 10.3389/fchem.2023.1218742. eCollection 2023.