基于布尔逻辑门控的自主编译分子拓扑结构实现蛋白质精准递送

来自前沿团队的研究人员通过自主编译分子拓扑技术，开发了可编程布尔逻辑控制的蛋白质递送系统。该研究利用重组表达和定点偶联技术，实现了多输入条件（如正交蛋白酶）触发的水凝胶药物释放和细胞表面定位，突破了传统合成方法的限制，为智能生物材料和组织工程提供了新范式。

　　

通过将布尔逻辑（Boolean logic）编程融入生命系统，研究人员利用重组表达技术自主编译了具有明确拓扑结构的蛋白质载体。这些蛋白质能够通过自发分子内连接（spontaneous intramolecular ligations）实现精准的位点特异性锚定，并可根据用户预设的逻辑条件（如YES/OR/AND）从生物材料或活细胞中条件性释放。该技术无需复杂的多步有机合成，直接支持三正交蛋白酶（orthogonal protease）输入组合的17种逻辑输出响应，实现了水凝胶中三种生物大分子的多重递送、五输入条件控制的货物释放，以及在哺乳动物细胞表面或内部的逻辑依赖性蛋白质定位。