来自德累斯顿电子中心/德累斯顿大学和东京大学的科学家Thorsten-Lars Schmidt博士(cfaed)领导的科学家开发了一种保护DNA折纸结构免受生物介质分解的方法。这种保护使未来的纳米医学或细胞生物学应用成为可能。

各个分子相对于彼此的精确定位从根本上是具有挑战性的。DNA纳米技术可以从许多化学产生的DNA片段中合成具有可编程形状的纳米尺寸物体。该领域中最广泛使用的方法之一被称为“DNA折纸”，其允许制造具有几乎任意形状的纳米颗粒，其比人类头发的直径小约一千倍。它们可以通过多种材料进行位点特异性功能化，例如单个蛋白质分子，抗体，药物分子或无机纳米粒子。这允许将它们以纳米精度放置在限定的几何形状或距离中。

由于这种对纳米级物质的独特控制，DNA纳米结构也被考虑用于分子生物学和纳米医学。例如，它们可用作可编程药物载体，诊断装置或用于研究细胞对精确排列的分子的响应。然而，许多这些人工DNA纳米结构需要比体液或细胞培养缓冲液中更高的盐浓度以维持其结构并因此维持其功能。此外，它们可以通过存在于体液中的特殊酶(核酸酶)快速降解，例如唾液或消化外来DNA的血液。这种不稳定性限制了任何生物或医学应用。

为了克服这一不足，由cfaed研究组负责人Thorsten L. Schmidt博士(德国德累斯顿工业大学)领导的团队用合成聚合物涂覆了几种不同的DNA折纸结构。该聚合物由两个区段组成，一个短的带正电的区段，它将聚合物静电“粘合”到带负电的DNA纳米结构上，一个长的不带电荷的聚合物链覆盖整个纳米结构，类似于毛皮。在Angewandte Chemie [DOI：10.1002 / anie.201608873]发表的他们的研究“嵌段共聚物胶束化作为DNA折纸的保护策略”中，他们发现用聚合物覆盖的这种DNA纳米结构可以防止核酸酶消化和低盐条件。

因此，这种保护基于DNA的结构的直接，经济且稳健的途径可以在生物学和纳米医学中应用，其中未受保护的DNA折纸将被降解。