近期，天津大学化工学院仰大勇教授在顶级化学材料综述期刊《Chemical Reviews》（IF= 52.758）上发表题为“DNA functional materials assembled from branched DNA: design, synthesis and applications”的综述论文，系统评述了树枝状DNA组装DNA功能材料的研究进展。天津大学化工学院博士生董宇航和姚池副教授为共同第一作者。

  DNA，即脱氧核糖核酸，是生命系统的核心遗传物质。近年来，随着DNA纳米技术的深入发展，研究人员从高分子材料角度认识和研究DNA。DNA由四种脱氧核苷酸单体按照一定顺序排列而成，是一种独特的生物大分子。不同于传统的高分子，DNA单体的数量和排列顺序可以按预期设计而精准定制，是序列和结构精准可控的大分子。并且，DNA功能材料可以保留DNA的生物学属性。因此，DNA功能材料可架起生命、化学与高分子之间的桥梁。

图1. 树枝状DNA功能材料广泛应用于生物医学领域

  自然界存在的DNA分子多为线形和环形，这两种DNA基元难以构筑复杂多样的DNA功能材料。树枝状DNA可以根据需求巧妙设计为各向同性或各向异性、对称性或非对称性的结构。并且，树枝状DNA具有的多分支结构可定制连接多种不同的功能元件。这些特性使得树枝状DNA作为一种灵活通用的构筑基元，以可控的方式精准构建DNA功能材料，并广泛应用于生物医学等领域。作者结合自身的研究工作，系统地介绍了树枝状DNA的设计原则、制备方法和应用发展，梳理了DNA功能材料发展进程中的代表性工作，总结了DNA功能材料的构建方法，并探讨了在不同应用场景中的特点优势，最后深入讨论了DNA功能材料未来发展存在的挑战和机遇，特别展望了如何推动实际应用。期待各领域科学家通力合作，各施所长，设计合成更多结构性能独特的新材料，开发更多激动人心的新应用，共同推进DNA功能材料领域的发展。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00294

作者简介

  仰大勇 博士，天津大学化工学院教授。课题组研究以生物大分子DNA为主线，包括生物功能高分子、肿瘤诊断治疗和合成生物学。课题组主页：http://yanglab-dna.com/