近日，以我校化学生物学与纳米医学研究所（以下简称纳米所）为第一单位的科研论文“球形核酸”在国际权威期刊Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)上发表。
球形核酸是由我校特聘教授、顶尖千人团队领衔专家Chad A. Mirkin发明的一种由高度定向的核酸链高密度地共价连接到无机或有机核心材料的表面的核酸纳米结构。球形核酸具有独特的化学和物理特性，这些特性使得球形核酸与线性和环形形式的核酸具有本质的不同，因而改变了人们对最重要的一类生物大的思维方式。球形核酸目前已用作高度扩增的体外生物检测方案和细胞内的新型标记方法，并用于有效的细胞转染、治疗、基因调控和免疫调节的纳米医学材料。同时球形核酸还可用作“可编程原子等价物”，用于制造纳米超晶格结构，开发了一个全新的材料学领域。
该论文由纳米所博士后李慧博士与博士生张博涵领衔完成，报道了一类以笼型聚倍半硅氧烷(POSS)和富勒烯(C60)为核的纳米单球形核酸，在其表面分别精确地修饰了8和12条单链寡核苷酸。由于具有不同的表面DNA密度，基于POSS和C60核的球形核酸表现出了不同的耐核酸酶降解、细胞内吞及基因调控能力。其中，基于C60 核的球形核酸展现出与典型的金核球形核酸相似的性质，在无需转染试剂的条件下即可有效地实现反义寡核苷酸对基因表达的调控。传统的球形核酸在尺寸、修饰DNA数目等方面具有多分散性，而纯球形核酸的成功制备为更加精确可控地研究此类纳米结构材料与各种配体及细胞的相互作用打开了大门。该工作将球形核酸技术推上了一个崭新的台阶。
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