第一作者：Xiaoguo Liu, Fei Zhang, Xinxin Jing,
通訊作者：樊春海、Hao Yan
通訊單位：中科院上海應用物理研究所
研究亮點：
1. 利用St?ber法，解決了DNA折紙難以沉積其他組分的問題。
2. 構建了高力學強度的DNA-SiO2復合納米折紙。
DNA折紙術(DNAorigami)是一種精確高效的自組裝技術，在生物醫藥、高靈敏度檢測、納米光電子器件等領域表現出巨大的應用前景。自2006年美國科學家Rothemund發明DNA折紙術以來，就備受科學家關注。2017年，Nature更是一期連發4篇Nature報道DNA納米技術的重要系列進展，不可謂不轟動一時。
DNA納米技術雖然在形貌控制組裝方面取得了較大的進步，但是仍然存在一個關鍵問題：用于維持DNA折紙結構的高離子強度溶液，會導致DNA表面帶電荷，抑制其他組分的材料沉積。
有鑒于此，中科院上海應用物理研究所樊春海和美國亞利桑那州立大學Hao Yan團隊合作，利用St?ber法解決了DNA折紙術的這個重大難題。
圖1. 硅化的DNA折紙術（DOS）
研究人員發現，SiO2前驅體分子不會直接沉積在DNA組裝結構表面，而是形成團簇。這樣，通過復制各種復雜DNA折紙的幾何信息，最終可以得到DNA-SiO2復合材料。
基于這種策略，研究人員實現了各種DNA折紙結構的組裝。在尺度上，可以從10-1000 nm；在形貌上，可以實現框架結構、多孔結構，彎曲結構等等；在維度上，可以實現1-3 D各種維度。
研究人員發現，包裹SiO2之后，DNA-SiO2折紙復合結構的柔韌性幾乎不變，但是強度比包裹前提高了10倍。
圖2. 形貌精確控制
圖3. 典型的DNA-SiO2復合納米結構
圖4. DNA-SiO2復合納米結構力學研究
總之，這項研究為DNA納米技術的研究開辟了新道路，為仿生SiO2納米結構的研究指明了方向。
參考文獻：
XiaoguoLiu, Fei Zhang, Xinxin Jing, Hao Yan, Chunhai Fan et al. Complex silicacomposite nanomaterials templated with DNA origami. Nature 2018.
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0332-7
