用于光电子学和生物医学的DNA纳米技术

《JACS Au》：DNA Nanotechnology for Optoelectronics and Biomedicine

DNA纳米技术已发展为分子级精准构建功能纳米结构的工具，在生物医学与光电子学领域展现独特优势，涵盖靶向递送、分子传感器、光响应系统及跨学科应用创新。

　　

DNA纳米技术已经从一个概念框架发展成为一套多功能工具，能够在分子尺度上精确地构建功能性纳米结构。通过利用核酸的可编程特性，研究人员现在能够设计出与生物环境和电子元件都能无缝对接的动态系统。这一能力为生物医学、诊断学、光电子学和合成生物学领域开辟了新的应用途径。

本期特刊展示了DNA纳米技术的最新进展，特别强调了其在光电子学和生物医学中的应用。收录的文章包括7篇综述性文章、10篇研究论文、2篇简报和1篇方法/协议文章，重点介绍了基于DNA的结构如何作为支架、传感器、递送载体以及在复杂环境中的功能性组件。

七篇综述性文章总结了DNA纳米技术的关键突破，并探讨了其在多重单粒子电子显微镜和原位电子冷冻断层扫描（DOI: 10.1021/jacsau.4c00986）、光响应核酸的设计与控制（DOI: 10.1021/jacsau.5c00524）、细胞表面工程（DOI: 10.1021/jacsau.4c01274）、靶向细胞器的理性调控（DOI: 10.1021/jacsau.5c00117）、基因递送（DOI: 10.1021/jacsau.5c00737）、核酸药物与治疗（DOI: 10.1021/jacsau.4c01170）以及结核杆菌核酸检测（DOI: 10.1021/jacsau.4c01206）等领域的应用。

十篇研究论文和两篇简报分别报道了基于DNA的新工具和策略，用于纳米粒子超晶体的催化组装（DOI: 10.1021/jacsau.5c00687）、各向异性纳米粒子的精确组装（DOI: 10.1021/jacsau.5c00380）、DNA折纸结构的等温无序到有序转变（DOI: 10.1021/jacsau.5c00195）、纳米限制环境中的分子相互作用动力学分析（DOI: 10.1021/jacsau.5c00774）、适配体折叠与结合的热力学表征（DOI: 10.1021/jacsau.5c00689）、微RNA的电化学检测（DOI: 10.1021/jacsau.5c00597）、靶向蛋白质降解（DOI: 10.1021/jacsau.5c00422）、细胞膜囊泡的分选（DOI: 10.1021/jacsau.4c01251）、细胞外囊泡蛋白的多重分析（DOI: 10.1021/jacsau.5c00641）、siRNA递送（DOI: 10.1021/jacsau.5c00474）、多靶点基因治疗（DOI: 10.1021/jacsau.5c00584）以及纳米粒子的体内定量（DOI: 10.1021/jacsau.5c00475）。此外，还有一篇方法/协议文章提供了适用于本科生实验室的DNA纳米技术实验方案（DOI: 10.1021/jacsau.4c01204）。

这些文章共同反映了DNA纳米技术的日益成熟及其在多个学科中的广泛应用。本期特刊强调了理性设计与动态可编程性在合成纳米结构与生物功能之间的桥梁作用。

我们很荣幸能担任本期特刊的客座编辑，并对作者和审稿人的杰出贡献表示感谢。我们希望这些成果能够激发DNA纳米技术、光电子学和生物医学交叉领域的进一步创新。