可编程DNA水凝胶

通过DNA骨架刚性和交联动力学在分子尺度调控凝胶的宏观性能

Li, Yujie · Ruofan, Chen · Zhou, Bini · 董原辰 · 刘冬生

Advanced Materials 2024

技术优势

性能可按需设计

通过调节 DNA 骨架刚性和交联动力学，可在分子层面精确调控凝胶的力学性能、渗透性和动态特征。

多性能协同调控

同一分子设计策略可同时调节力学性能、扩散渗透性、溶胀行为和动态特征，满足不同应用需求。

面向生物医学应用

调控后的宏观性能使 DNA 水凝胶适用于细胞培养、组织工程、生物传感和药物递送等多种场景。

应用场景

• 细胞培养水凝胶：提供可调力学性能和渗透性的培养微环境，替代传统基质胶。
• 组织工程支架：通过分子设计控制降解和力学性能，匹配组织再生需求。
• DNA生物传感：利用 DNA 序列特异性和可编程响应实现分子识别信号放大。
• 智能药物递送：利用动态交联和响应性设计控制药物释放速率和触发条件。