DNA微滴凝聚物

pH振荡可逆组装

由Y形核酸框架和pH响应链交联构成的相分离DNA微滴，能在光照或化学振荡驱动下自主可逆地组装与解组装，为构建动态响应性人工无膜细胞器提供新平台。

Yunlong, Qin · Yang Sung, Sohn · Nechushtai, Rachel · 张隽佶 · 田禾 · Willner, Itamar

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

可逆pH调控范围（光控）

6.0 - 4.4

振荡pH范围

7.5 - 4.2

技术优势

光照即可调控

利用光敏酸的光异构化改变溶液pH，无需更换溶液或添加酸碱，即可实现微滴解组装与重组装。

自主振荡

耦合Landolt振荡反应，pH自主在7.5与4.2间循环，驱动微滴持续可逆的组装与解组装，无需外界刺激。

动态响应可逆

微滴对pH变化作出动态响应，在酸性条件下解组装、碱性条件下重组装，且循环过程可多次重复。

应用场景

• 动态生物传感：pH变化被放大为微滴组装状态变化，实现可视化、可逆的动态传感。
• 刺激响应药物递送：pH改变触发微滴解体，可用于在特定pH微环境中释放药物。
• DNA纳米技术：Y形DNA模块与pH响应链提供可编程的动态自组装设计范例。
• 人工细胞器：pH驱动的可逆相分离模拟细胞器对环境刺激的动态响应。
• 无膜细胞器模拟：DNA微滴作为无膜区室模型，再现凝聚体的可逆组装与解体。