• 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

用 DNA 纳米技术对细胞膜进行功能化修饰。

Functionalization of Cellular Membranes with DNA Nanotechnology.

机构信息

Biophysical Engineering Group, Max Planck Institute for Medical Research, Jahnstraße 29, D-69120 Heidelberg, Germany; Department of Cellular Biophysics, Max Planck Institute for Medical Research, Jahnstraße 29, D-69120 Heidelberg, Germany.

Department of Cellular Biophysics, Max Planck Institute for Medical Research, Jahnstraße 29, D-69120 Heidelberg, Germany.

出版信息

Trends Biotechnol. 2021 Nov;39(11):1208-1220. doi: 10.1016/j.tibtech.2021.02.002. Epub 2021 Mar 12.

DOI:10.1016/j.tibtech.2021.02.002
PMID:33722382
Abstract

Due to its versatility and programmability, DNA nanotechnology has greatly expanded the experimental toolbox for biomedical research. Recent advances allow reliable and efficient functionalization of cellular plasma membranes with a variety of synthetic DNA constructs, ranging from single strands to complex 3D DNA origami. The scope for applications, which probe biophysical parameters or equip cells with novel functions, is rapidly increasing. These applications extend from programmed cellular connectivity and tissue engineering to molecular force measurements, controlled receptor-ligand interactions, membrane-anchored biosensors, and artificial transmembrane structures. Here, we give guidance on different strategies to functionalize cellular membranes with DNA nanotechnology and summarize current trends employing membrane-anchored DNA as a tool in biophysics, cell biology, and synthetic biology.

摘要

由于其多功能性和可编程性,DNA 纳米技术极大地扩展了生物医学研究的实验工具箱。最近的进展允许可靠和有效地将各种合成 DNA 构建体功能化到细胞质膜上,从单链到复杂的 3D DNA 折纸。应用范围正在迅速扩大,包括探测生物物理参数或为细胞配备新功能。这些应用从程序性细胞连接和组织工程扩展到分子力测量、控制受体-配体相互作用、膜锚定生物传感器和人工跨膜结构。在这里,我们提供了使用 DNA 纳米技术对细胞膜进行功能化的不同策略的指导,并总结了当前利用膜锚定 DNA 作为生物物理、细胞生物学和合成生物学工具的趋势。

相似文献

1
Functionalization of Cellular Membranes with DNA Nanotechnology.用 DNA 纳米技术对细胞膜进行功能化修饰。
Trends Biotechnol. 2021 Nov;39(11):1208-1220. doi: 10.1016/j.tibtech.2021.02.002. Epub 2021 Mar 12.
2
Binding and Characterization of DNA Origami Nanostructures on Lipid Membranes.DNA折纸纳米结构在脂质膜上的结合与表征
Methods Mol Biol. 2023;2639:231-255. doi: 10.1007/978-1-0716-3028-0_14.
3
Building DNA nanostructures for molecular computation, templated assembly, and biological applications.用于分子计算、模板组装和生物应用的 DNA 纳米结构构建。
Acc Chem Res. 2014 Jun 17;47(6):1778-88. doi: 10.1021/ar500023b. Epub 2014 Apr 10.
4
Mimicking membrane-related biological events by DNA origami nanotechnology.通过 DNA 折纸纳米技术模拟膜相关的生物事件。
ACS Nano. 2015 Apr 28;9(4):3418-20. doi: 10.1021/acsnano.5b01723. Epub 2015 Apr 16.
5
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.
6
DNA nanostructures interacting with lipid bilayer membranes.DNA 纳米结构与脂质双层膜相互作用。
Acc Chem Res. 2014 Jun 17;47(6):1807-15. doi: 10.1021/ar500051r. Epub 2014 May 14.
7
Functional and Biomimetic DNA Nanostructures on Lipid Membranes.脂质膜上的功能和仿生 DNA 纳米结构。
Langmuir. 2018 Dec 11;34(49):14721-14730. doi: 10.1021/acs.langmuir.8b01818. Epub 2018 Sep 10.
8
Membrane-assisted growth of DNA origami nanostructure arrays.DNA折纸纳米结构阵列的膜辅助生长
ACS Nano. 2015;9(4):3530-9. doi: 10.1021/acsnano.5b00161. Epub 2015 Mar 19.
9
Structural DNA Nanotechnology: Artificial Nanostructures for Biomedical Research.结构 DNA 纳米技术:用于生物医学研究的人工纳米结构。
Annu Rev Biomed Eng. 2018 Jun 4;20:375-401. doi: 10.1146/annurev-bioeng-062117-120904. Epub 2018 Apr 4.
10
DNA Origami - Lipid Membrane Interactions Controlled by Nanoscale Sterics.DNA 折纸术——纳米尺度空间位阻控制的脂质膜相互作用。
Small. 2024 Oct;20(42):e2404720. doi: 10.1002/smll.202404720. Epub 2024 Aug 20.

引用本文的文献

1
Controlling Cell Interactions with DNA Directed Assembly.通过DNA定向组装控制细胞相互作用。
Adv Healthc Mater. 2024 Dec;13(32):e2402876. doi: 10.1002/adhm.202402876. Epub 2024 Oct 14.
2
High spatial-resolved heat manipulating membrane heterogeneity alters cellular migration and signaling.高空间分辨率热操纵膜异质性改变细胞迁移和信号转导。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Nov 28;120(48):e2312603120. doi: 10.1073/pnas.2312603120. Epub 2023 Nov 20.
3
Engineering DNA-based cytoskeletons for synthetic cells.用于合成细胞的工程化基于DNA的细胞骨架。
Interface Focus. 2023 Aug 11;13(5):20230028. doi: 10.1098/rsfs.2023.0028. eCollection 2023 Oct 6.
4
Nucleic acid nanostructures for applications: The influence of morphology on biological fate.用于应用的核酸纳米结构:形态对生物命运的影响。
Appl Phys Rev. 2023 Mar;10(1):011304. doi: 10.1063/5.0121820.
5
Anion-specific structure and stability of guanidinium-bound DNA origami.胍基结合的DNA折纸的阴离子特异性结构与稳定性
Comput Struct Biotechnol J. 2022 May 23;20:2611-2623. doi: 10.1016/j.csbj.2022.05.037. eCollection 2022.
6
Digging into the biophysical features of cell membranes with lipid-DNA conjugates.用脂质-DNA 缀合物深入研究细胞膜的生物物理特性。
Q Rev Biophys. 2022 May 16;55:e5. doi: 10.1017/S003358352200004X.
7
DNA-Based Molecular Engineering of the Cell Membrane.基于DNA的细胞膜分子工程
Membranes (Basel). 2022 Jan 19;12(2):111. doi: 10.3390/membranes12020111.
8
Application of Nucleic Acid Frameworks in the Construction of Nanostructures and Cascade Biocatalysts: Recent Progress and Perspective.核酸框架在纳米结构和级联生物催化剂构建中的应用:最新进展与展望
Front Bioeng Biotechnol. 2022 Jan 7;9:792489. doi: 10.3389/fbioe.2021.792489. eCollection 2021.
9
Tuning Epithelial Cell-Cell Adhesion and Collective Dynamics with Functional DNA-E-Cadherin Hybrid Linkers.利用功能性 DNA-E-钙黏蛋白杂合连接子调节上皮细胞-细胞黏附和集体动力学。
Nano Lett. 2022 Jan 12;22(1):302-310. doi: 10.1021/acs.nanolett.1c03780. Epub 2021 Dec 23.
10
Magnesium-Free Immobilization of DNA Origami Nanostructures at Mica Surfaces for Atomic Force Microscopy.无镁条件下 DNA 折纸纳米结构在云母表面的固定及其原子力显微镜研究。
Molecules. 2021 Aug 7;26(16):4798. doi: 10.3390/molecules26164798.