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紧凑型量子点表面修饰以实现量子点-DNA复合材料中的新兴行为
摘要： 量子点（QD）生物成像与传感应用通常需要通过单链脱氧核糖核酸（ssDNA）寡核苷酸进行表面修饰。此外，利用ssDNA偶联可通过高级DNA纳米结构实现精准的QD模板化，从而开发光子应用中的新兴特性。在这些平台上使用ssDNA-QD需要紧凑可控的偶联方式，以确保QD在宽pH范围和高离子强度溶液中保持稳定。然而现有ssDNA-QD偶联方法存在诸多局限：如需厚涂层包覆、对ssDNA标记密度控制不足、需大量ssDNA、或胶体/光稳定性较低等问题，限制了其在诸多领域的应用。本研究将薄层多齿植物螯合肽-3（PC3）QD钝化技术与应变促进无铜炔-叠氮点击化学相结合，制备出具有高稳定性的功能性ssDNA-QD。该工艺广泛适用于不同QD尺寸（发射波长λem=540/560/600 nm）、ssDNA长度（10-16碱基对bps）及序列类型（聚胸腺嘧啶/混合碱基）。所得紧凑型ssDNA-QD与互补ssDNA-AuNPs杂交时显示出高达89%的荧光猝灭效率。此外，ssDNA-QD成功整合至高级DNA折纸纳米结构模板中。这种结合PC3钝化与点击化学的方法，制备的ssDNA-PC3-QD能在基于DNA的器件与应用中呈现新兴量子点特性。
关键词： 单链DNA、点击化学、DNA折纸术、量子点、荧光猝灭
更新于2025-09-11 14:15:04
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光控多巴胺在DNA折纸上的聚合反应实现低纳米级分辨率
摘要： 通过在DNA折纸上安装光敏聚合系统，可在纳米尺度上实现对聚多巴胺形成的时空控制。DNA模板上精确分布的G-四联体结构作为锚点，用于嵌入光敏剂原卟啉IX——在可见光照射下，该物质会引发多巴胺向聚多巴胺的多步氧化反应，在折纸框架的指定区域生成聚合结构。这种光化学聚合过程能对聚多巴胺层的形成进行精准调控，只需通过开关光源即可实现调节。所得到的聚合物-DNA杂化材料展现出显著增强的稳定性，为通常受限于DNA敏感性的生物医学和化学应用开辟了新途径。
关键词： DNA折纸术、DNA纳米管、光聚合、聚多巴胺、水中稳定性
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于DNA的超分辨率显微镜技术：DNA-PAINT
摘要： 超分辨率显微技术（如单分子定位显微镜SMLM）可实现纳米尺度生物分子的可视化。为满足采集过程中多次观测分子的需求，该领域开始探索使荧光团与靶标结合的方法。这种结合通过点积累成像纳米拓扑结构（PAINT）技术构建图像——其原理是依赖荧光配体的随机结合，而非永久结合荧光团的随机光激活。近年来，利用DNA实现PAINT成像中可重复瞬时结合的系统已成为超分辨率显微技术的前沿。本文回顾PAINT成像发展史，重点阐述DNA-PAINT技术的演进，概述DNA-PAINT的不同变体及其通过SMLM对DNA折纸结构和细胞蛋白的成像应用，最后探讨DNA-PAINT成像当前面临的挑战。
关键词： DNA PAINT（DNA绘制技术）、SMLM（单分子定位显微镜）、DNA折纸术、DNA、荧光显微镜、超分辨率显微镜
更新于2025-09-04 15:30:14