项目类别：国家自然科学基金
参与人员：杜杰
起止日期：2014.01-2017.12

近年来，利用DNA组装出纳米尺度下能够运动并实现能量转换的“DNA分子机器”，成为这个领域更具挑战性的前沿课题。到目前为止，绝大多数的DNA分子机器基于链交换反应，将DNA作为驱动机器运行的“燃料”。然而链交换反应速度较慢，需要较高浓度的DNA才能驱动机器的运行，每次循环结束后的残留物也会导致马达效率和寿命的迅速衰减。因此需要构建新型的DNA分子机器。我们采用聚电解质作为“燃料”，阳离子聚合物与DNA，以及阳离子聚合物与阴离子聚合物之间有很强的结合力，因此，我们以梳型阳离子共聚物和阴离子聚合物作为DNA分子机器的“燃料”驱动其快速、有效运转。我们选取结合抗肿瘤活性功能蛋白的适配体作为目标DNA，在肿瘤部位注射阳离子共聚物，发卡型适配体转为直链型二聚体，抗肿瘤活性蛋白释放，这就实现了功能蛋白的靶向定位，为DNA纳米机器的抗肿瘤应用提供了可能。