• 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

一种光触发的合成纳米孔,用于控制分子跨生物膜的传输。

A Light-Triggered Synthetic Nanopore for Controlling Molecular Transport Across Biological Membranes.

机构信息

Department of Chemistry, Institute for Structural and Molecular Biology, University College London, WC1H0AJ, London, UK.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Dec 23;61(52):e202210886. doi: 10.1002/anie.202210886. Epub 2022 Nov 28.

DOI:10.1002/anie.202210886
PMID:36318092
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10098474/
Abstract

Controlling biological molecular processes with light is of interest in biological research and biomedicine, as light allows precise and selective activation in a non-invasive and non-toxic manner. A molecular process benefitting from light control is the transport of cargo across biological membranes, which is conventionally achieved by membrane-puncturing barrel-shaped nanopores. Yet, there is also considerable gain in constructing more complex gated pores. Here, we pioneer a synthetic light-gated nanostructure which regulates transport across membranes via a controllable lid. The light-triggered nanopore is self-assembled from six pore-forming DNA strands and a lid strand carrying light-switchable azobenzene molecules. Exposure to light opens the pore to allow small-molecule transport across membranes. Our light-triggered pore advances biomimetic chemistry and DNA nanotechnology and may be used in biotechnology, biosensing, targeted drug release, or synthetic cells.

摘要

用光控制生物分子过程在生物研究和生物医学中很有意义,因为光可以以非侵入性和无毒的方式进行精确和选择性的激活。受益于光控制的分子过程是货物跨生物膜的运输,这通常通过膜穿孔的桶状纳米孔来实现。然而,构建更复杂的门控孔也有相当大的收益。在这里,我们开创了一种合成的光控纳米结构,通过可控盖来调节跨膜运输。光触发的纳米孔由六个形成孔的 DNA 链和一个带有光开关偶氮苯分子的盖链自组装而成。暴露在光下会打开孔,允许小分子跨膜运输。我们的光触发孔推进了仿生化学和 DNA 纳米技术,并可用于生物技术、生物传感、靶向药物释放或合成细胞。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/b228541ef676/ANIE-61-0-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/4a9b5938d988/ANIE-61-0-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/38e372374dee/ANIE-61-0-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/b790b9e7dcb1/ANIE-61-0-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/b228541ef676/ANIE-61-0-g002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/4a9b5938d988/ANIE-61-0-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/38e372374dee/ANIE-61-0-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/b790b9e7dcb1/ANIE-61-0-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a75c/10098474/b228541ef676/ANIE-61-0-g002.jpg

相似文献

1
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.
2
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.
3
Multi-Stimuli-Responsive and Mechano-Actuated Biomimetic Membrane Nanopores Self-Assembled from DNA.基于 DNA 的多刺激响应和力致动仿生膜纳米孔的自组装
Adv Mater. 2023 Jul;35(29):e2300589. doi: 10.1002/adma.202300589. Epub 2023 Jun 2.
4
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.
5
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.
6
Molecular Transport through a Biomimetic DNA Channel on Live Cell Membranes.分子在活细胞膜仿生 DNA 通道中的传输。
ACS Nano. 2020 Nov 24;14(11):14616-14626. doi: 10.1021/acsnano.0c03105. Epub 2020 Sep 14.
7
Regulating the transport of DNA through biofriendly nanochannels in a thin solid membrane.在薄固态膜中通过生物友好型纳米通道调控 DNA 的传输。
Sci Rep. 2014 Feb 5;4:3985. doi: 10.1038/srep03985.
8
Nanotechnological selection.纳米技术选择。
Nanotechnology. 2013 Jan 18;24(2):020201. doi: 10.1088/0957-4484/24/2/020201. Epub 2012 Dec 14.
9
Triggered Assembly of a DNA-Based Membrane Channel.基于 DNA 的膜通道的触发组装。
J Am Chem Soc. 2022 Mar 16;144(10):4333-4344. doi: 10.1021/jacs.1c06598. Epub 2022 Mar 7.
10
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.

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
ON-OFF nanopores for optical control of transmembrane ionic communication.用于跨膜离子通信光学控制的通断纳米孔
Nat Nanotechnol. 2025 Mar;20(3):432-440. doi: 10.1038/s41565-024-01823-x. Epub 2025 Jan 21.
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。

本文引用的文献

1
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.
2
Highly shape- and size-tunable membrane nanopores made with DNA.利用 DNA 制造的高度可调形状和尺寸的膜纳米孔。
Nat Nanotechnol. 2022 Jul;17(7):708-713. doi: 10.1038/s41565-022-01116-1. Epub 2022 Apr 28.
3
A reversibly gated protein-transporting membrane channel made of DNA.
Nat Commun. 2024 Aug 22;15(1):7210. doi: 10.1038/s41467-024-51630-0.
4
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.
5
Synthetic α-Helical Nanopore Reactor for Chemical Sensing.用于化学传感的合成α-螺旋纳米孔反应器
JACS Au. 2023 Aug 23;3(9):2467-2477. doi: 10.1021/jacsau.3c00221. eCollection 2023 Sep 25.
6
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.
7
Molecular Recognition in Confined Space Elucidated with DNA Nanopores and Single-Molecule Force Microscopy.利用 DNA 纳米孔和单分子力显微镜阐明受限空间中的分子识别。
Nano Lett. 2023 May 24;23(10):4439-4447. doi: 10.1021/acs.nanolett.3c00743. Epub 2023 May 11.
8
Recent Advances in DNA Origami-Engineered Nanomaterials and Applications.DNA 折纸工程纳米材料及其应用的最新进展。
Chem Rev. 2023 Apr 12;123(7):3976-4050. doi: 10.1021/acs.chemrev.3c00028. Epub 2023 Mar 29.
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.
4
SiRNA-circFARSA-loaded porous silicon nanomaterials for pancreatic cancer treatment via inhibition of CircFARSA expression.载 siRNA-circFARSA 的多孔硅纳米材料通过抑制 CircFARSA 表达治疗胰腺癌。
Biomed Pharmacother. 2022 Mar;147:112672. doi: 10.1016/j.biopha.2022.112672. Epub 2022 Jan 29.
5
Bottom-up fabrication of a proteasome-nanopore that unravels and processes single proteins.自下而上构建蛋白酶体-纳米孔,用于解开和处理单个蛋白质。
Nat Chem. 2021 Dec;13(12):1192-1199. doi: 10.1038/s41557-021-00824-w. Epub 2021 Nov 18.
6
Translational control of gene function through optically regulated nucleic acids.通过光调控核酸实现基因功能的翻译调控。
Chem Soc Rev. 2021 Nov 29;50(23):13253-13267. doi: 10.1039/d1cs00257k.
7
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.
8
Computational design of transmembrane pores.跨膜孔的计算设计。
Nature. 2020 Sep;585(7823):129-134. doi: 10.1038/s41586-020-2646-5. Epub 2020 Aug 26.
9
A dual-constriction biological nanopore resolves homonucleotide sequences with high fidelity.双束缚生物纳米孔以高保真度解析同核苷酸序列。
Nat Biotechnol. 2020 Dec;38(12):1415-1420. doi: 10.1038/s41587-020-0570-8. Epub 2020 Jul 6.
10
Synthesis, Derivatization and Photochemical Control of ortho-Functionalized Tetrachlorinated Azobenzene-Modified siRNAs.正交功能化四氯取代偶氮苯修饰的 siRNA 的合成、衍生化和光化学控制。
Chembiochem. 2020 Aug 17;21(16):2367-2372. doi: 10.1002/cbic.202000188. Epub 2020 Apr 22.