DNA-树状分子在液晶-水相界面组装及生物检测

液晶对外界刺激具有响应性，表现为微观上分子取向的改变和宏观上光学信号的变化，这种将分子间作用放大并转化为可观测的光信号的特性对构建传感器具有重要的潜在应用价值。在本申请中，我们将DNA-树状分子与液晶-水相界面相结合，构建一种新型的功能响应性体系：通过对分子结构的精确设计，合成一类DNA与树状分子通过共价键连接的复合两亲分子；调控DNA-树状分子在液晶-水相界面组装行为；结合DNA识体的响应性与树枝分子高支化度对液晶相扰动的放大作用，实现对生物分子高灵敏度检测。

本项目在国家自然科学基金的资助下，按计划开展了基于DNA-树状分子在液晶-水相界面组装及生物检测的研究，并将DNA-树状分子的研究扩展至DNA-双亲分子，以及将液晶-水相平面界面扩展至液晶-水相曲率界面（即液晶液滴）。实现在DNA Nanotechnology领域，首次对液晶液滴表面进行DNA修饰，为DNA组装提供了一类新型构筑基元。其次，表面修饰有DNA的液晶液滴可以通过设计DNA序列，调控液晶液滴分散和聚集的变化，实现对外界刺激的响应从而达到检测的目的。已实现对温度、离子、pH和生物分子等的响应与检测，提供一类新型的基于DNA-液晶的检测体系。项目期间，共发表标注资助的文章6篇，并有工作在撰写和投稿中，相关工作继续开展。