来自LMU的研究人员揭示了两项重要研究，为创新的生物技术应用铺平了道路。
响应分子信号的动态系统在纳米技术领域变得至关重要。这其中的一个关键方面是DNA折纸技术，它允许对DNA进行编程以创建功能性纳米结构。由LMU化学家Philip Tinnefeld领导的团队已发表两项研究，展示了DNA折纸和荧光探针如何促进分子载荷的定向释放。
在《应用化学》（Angewandte Chemie）期刊上，研究人员描述了他们创作的一种新型DNA折纸传感器，旨在高精度地检测脂质囊泡并将分子载荷输送到它们身上。该传感器基于单分子荧光共振能量转移（smFRET）原理，测量两个荧光分子之间的距离。该系统具有一个DNA折纸框架，其中突出一条单链DNA，在其末端附有荧光染料。当该DNA遇到囊泡时，其形状发生变化，导致荧光信号随着荧光标签和折纸上另一个荧光分子之间的距离变化而改变。这一机制使得囊泡的检测成为可能。
传感器输送的精确性
检测之后，该系统还可以作为分子的运输机制，传感链作为分子载荷，能够被输送到囊泡。通过进一步的修改，研究人员能够精确地优化载荷转移的过程。
脂质囊泡在各种细胞功能中至关重要，包括分子运输和信号传递。因此，识别和操控它们的能力对于生物技术的进步尤为宝贵，特别是在开发靶向治疗方面。所呈现的方法可以实现对脂质纳米颗粒的精确装载，指定分子数量，这对于疫苗等应用至关相关。“我们的系统还为生物研究提供了令人兴奋的可能性，旨在深入理解和控制分子水平的细胞过程，”Tinnefeld说道。
受控的结构变化
第二项研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）上，特邀由Tinnefeld和来自埃默里大学的Yonggang Ke领导的另一个团队。他们提出了一种DNA折纸结构，当特定的DNA链与之结合时，会经历顺序的别构构象变化。通过利用FRET探针，研究人员在分子水平追踪了这一反应，展示了这些反应步骤的时间可以得到控制。他们还揭示了在此过程中如何以定向的方式释放DNA载荷，这为调控反应序列开辟了新的途径。
