基于DNA折纸模板的酶法各向异性生长金纳米颗粒精准调控研究

传统方法难以精准调控各向异性金纳米颗粒(AuNPs)的生长方向与分支数量，来自国内的研究人员创新性地利用DNA折纸模板编程葡萄糖氧化酶(GOx)与金纳米种子的空间排布，通过构建局部高浓度金原子微环境，使目标区域Au0的沉积速率(Vdep)超越扩散速率(Vdiff)，实现"撞击-黏附"机制驱动的位点选择性生长。该研究为各向异性金属纳米材料的可控制备提供了新范式，彰显了DNA纳米技术在先进制造中的独特优势。

　　

各向异性金纳米颗粒(AuNPs)因其独特的物理化学性质在生物医学等领域极具应用潜力，但传统合成方法对其分支数量和生长角度的调控始终面临挑战。这项研究巧妙运用DNA折纸(DNA origami)作为分子模板，通过精确排布葡萄糖氧化酶(GOx)与金纳米种子的空间位置，在种子表面构建出局部高浓度的金原子微环境。这种精妙设计使得目标区域单质金(Au⁰)的沉积速率(V_dep)显著高于扩散速率(V_diff)，从而通过"撞击-黏附"(hit-and-stick)机制实现金原子的定向沉积。通过系统调控GOx与金纳米种子的相对位置，研究人员成功实现了生长角度可调、分支数量可控的各向异性金纳米结构合成。该突破不仅为功能性纳米材料的精准制造开辟了新途径，更凸显了DNA纳米技术在复杂纳米结构可控组装中的强大能力。