利用DNA链设计新的聚合材料

2017年12月19日的《自然-化学》杂志报道，加拿大麦吉尔大学的研究人员用化学印记方法将聚合物颗粒与DNA链结合起来，创造出非对称聚合物粒子，这种粒子以原子聚集方式形成分子，该技术将在生物医学和柔性机器人等领域都有广阔的发展前景。

        尽管聚合物被用于服装、食品包装等各个领域，但大多数自组装的聚合物结构都是球形或圆柱形等对称形式。最近科学家们专注于制造不对称的聚合物结构。

        早在2013年，该研究小组就实现了用DNA链制备纳米笼，用类脂聚合物将其填充，最后一起折叠成球形颗粒，运载药物分子。在此基础上，研究人员进一步开发了一种方法，用DNA链在预先设计的方向上对聚合物进行压印，将DNA笼作为制造聚合物微粒的“模具”，这些笼子可以被解开，留下DNA印迹的聚合物颗粒进行自我组装（就像DNA一样，在预先设计的模式中自我组装）。因为DNA笼是可控的，因此聚合物的颗粒大小和分子单元的数量也可以实现精确地控制。

         研究者表示这种不对称的聚合物结构可用于一系列应用。例如：或用于制备多隔室聚合物颗粒，每个隔室封装不同的药物，可以在不同的时间使用不同的刺激物来释放不同的药物；或用于制备不对称的多孔膜，可以沿着特定的路径引导分子分离。