《DNA智慧型材料的製備及其刺激回響行為的研究》是依託東南大學，由姜勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：DNA智慧型材料的製備及其刺激回響行為的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜勇
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目將利用DNA大分子所特有的對環境因素（如離子、pH值和光等）和生物活性分子（如酶和抗體等）的雙重回響特性，以DNA為主要原料，使用DNA摺紙術、交聯與聚電解質絡合等方法，製備具有環境回響和生物回響雙重功能的DNA水凝膠和微膠囊，並深入研究它們對環境因素（如離子、pH值和光等）與生物因素（如酶和抗體等）的刺激回響行為，探索它們在診斷和治療方面的套用。主要創新點在於：製備的DNA智慧型材料既具有與傳統智慧型材料相類似的對離子、pH和光等環境回響功能，又具有DNA大分子特有的對酶或抗體的生物回響功能，因此可用作特異性酶或抗體分子的檢測診斷，也可用於以酶和抗體分子以及離子和pH值變化為開關的藥物控釋治療。該項目屬於高分子、材料和生物醫藥等領域的交叉學科研究，其成果有助於拓展智慧型材料的回響功能和套用範圍，為開發具有生物回響功能的智慧型材料提供重要的理論和實驗依據，並對研究藥物控制釋放具有指導意義。
結題摘要
本項目首先研究了DNA與功能化的納米TiO2以及與高分子PEI相互作用，總結了DNA對各種刺激回響規律。然後以DNA為主要原料，製備了一系列DNA與其它分子或納米粒子雜化的複合分子或納米粒子，並利用這些雜化分子或納米粒子進行自組裝，得到具有刺激回響功能的智慧型複合體系。具體得到了DNA-PEI中空微膠囊、CMC-g-DNA雜化接枝共聚物體系、PPMA-g-DNA雜化共聚物及自組裝形成的納米纖維、DNA-co-PDMS雜化接枝共聚物及自組裝形成納米膠束、DNA結合金納米粒子形成的納米項鍊、DNA多面體納米籠子包覆金納米粒子的自組裝體系等。接著研究了DNA-PEI微膠囊在負載藥物後的酶回響、pH回響和鹽離子濃度回響、PPMA-g-DNA雜化共聚物形成多股螺旋纖維束的溶劑回響、DNA-PDMS雜化共聚物形成膠束的溶劑回響、DNA籠子包覆金納米粒子體系負載藥物後的酶回響和pH回響。最後研究了DNA籠子包覆金納米粒子體系負載阿黴素後的癌細胞毒性和利用DNA的刺激回響特性得到的功能化的納米TiO2 的DNA毒性和癌細胞毒性，探討了這些DNA自組裝體系在癌症治療與檢測上的可能套用。
