基于 DNA 纳米机器的智能控制释放体系

控制释放在靶向药物传递和疾病治疗、环境保护和治理、能源节约、病虫害防治、材料表面腐蚀和防护等领域都有极其重要意义。本项目拟设计、制备一系列具有特定结构、良好响应性的DNA纳米机器/开关，通过化学修饰的方法连接到介孔氧化硅表面。 通过外来刺激推动纳米机器/开关运转，通过其构型的变化，调控介孔孔道口的"开"和"关"，实现运载物质的智能控制释放。项目将开展特定生物分子响应的DNA纳米机器/开关的制备和控释性能研究，通过灵活多变的DNA设计把基于DNA纳米机器/开关的控释体系发展为一种普遍适用的方法，推动生物信息学和纳米诊疗科学的结合和发展。另外，项目将开展DNA逻辑分子开关的设计和逻辑控释行为研究，系统研究其结构参数和性能之间的关系，为在复杂情况下实现精确控制释放探索道路。

控制释放在靶向药物传递和疾病治疗、环境保护和治理、能源节约、病虫害防治、材料表面腐蚀和防护等领域都有极其重要意义。纳米技术的发展为精确控制释放提供了有力技术支撑。本项目在控制释放方面取得了一些重要的进展，实现预期目标。我们设计了一系列具有特定结构、良好响应性的纳米组装机器/开关体系，通过化学修饰的方法连接到介孔氧化硅表面。 通过外来刺激推动纳米机器/开关运转，通过其构型或性质的变化，调控介孔孔道口的"开"和"关"，实现运载物质的智能控制释放。另外，项目开展了DNA逻辑分子开关的设计和逻辑控释行为研究，系统研究了结构参数和性能之间的关系，为在复杂情况下实现精确控制释放探索道路。 项目执行过程中在杂志发表论文18篇，其中包括Chem. Commun., Nanoscale, ACS Nano, Adv. Mater. 等影响因子大于5.0 的文章9 篇，申请了专利3项。国际国内会议口头报告6 人次，引起广泛关注。