新型聚合材料：Made “In” DNA

麦吉尔大学（McGill University）的研究人员用预先设计好的DNA“印模”制造聚合物颗粒，最新一期的《Nature Chemistry》描述，这种不对称的聚合物粒子可通过原子聚集成分子的方式结合在一起。

　　

生物通：大多数自我组装型的聚合物仅局限于对称结构，如球形或圆柱形等。也有非对称结构的聚合物，例如具有两面性的Janus粒子，但这些粒子通常无法自我组装，在很大程度上都需依赖人工操作。

罗马神话中的双面神Janus

对称聚合物材料的用途我们已经很熟悉了，例如用于3D打印和电子产品等。非对称聚合物材料的用途正有待开发，其中一个比较令人兴奋的应用领域是制造“软机器人”，更柔软和灵活的结构所组成的机器人能根据不同外界刺激改变自身形状。

这篇文章介绍了一种新方法“在高分子化学领域，以可编程水平组织材料是很难实现的，”麦吉尔大学的化学教授Hanadi Sleiman说。“DNA纳米技术给我们很大启发。如果把化学信息传递给DNA纳米结构，就能解决聚合材料的大小、形状和方向控制等棘手问题。”

2013年Sleiman课题组掌握了用DNA链制造纳米尺寸“箱子”的技术。随着纳米工程科技的进步，这次Sleiman和她的博士生Tuan Trinh与佛蒙特大学（University of Vermont）和德州A&M大学（Texas A&M University）的研究人员共同开发了一款用DNA链和脂质样聚合链，折叠球状粒子的新技术，这些粒子能携带药物之类的分子货物。

灵活的DNA“箱子”充当了聚合物粒子的“模具”，当脂质链成型后，DNA链可被降解，只留下符合模具形状的、可自我组装的聚合物粒子。用DNA当生产模具的方法让聚合物大小和分子单元数量都具备了精准可控性。

这种新方法为非对称聚合物生产提供了便利。研究人员说，这种合成方式还有其他好处，一个例子是拥有多个孔室的聚合物颗粒，每个隔间可以装载不同药物，在不同时间或不同刺激下选择性释放药物；另一个例子是制备非对称的多孔膜，可引导分子沿特定路径进行分选。

原文检索：
Site-specific positioning of dendritic alkyl chains on DNA cages enables their geometry-dependent self-assembly
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（生物通：伍松）