在晶體學領域,，人們通過調(diào)整組成單元的類型及排列方式,，改進制備策略等，系統(tǒng)探究影響晶體性能的關鍵因素，開展其在半導體,、藥物化學、生物結構解析等方面的應用,。伴隨納米科技的進步,，將納米尺度的結構單元組裝為長程有序的超晶格結構，為探索納米材料間基于距離和方向的集成效應,，以及開發(fā)新一代功能性材料開辟了新的路徑,。這種技術在光子晶體、酶的固定化處理,、多功能復合材料的合成等方面展現(xiàn)出廣闊的應用前景,。
將均勻分散的納米組件組織成類似晶體的超結構，不僅在形態(tài)上超越了簡單聚集物（例如二聚體,、三聚體等有限單元組合）的范疇,，而且在方法論層面也要求發(fā)展出一套既借鑒傳統(tǒng)晶體生長理論又具備獨特特點的結晶條件和技術表征方法。借助結構DNA納米技術,，可以利用DNA分子構建出多樣化的納米級架構,，并通過各種核酸化學技術精細調(diào)節(jié)各部分之間的連接力，從而實現(xiàn)DNA納米結構的超晶格組裝,。此外,，利用DNA自組裝過程中提供的精準定位能力，還能夠在分子水平上設計并制造宏觀尺度的材料,。
近期,，化學化工學院的張濤教授與德國馬克斯普朗克研究所的豪雅-榮格曼研究員合作，在學科知名期刊《德國應用化學》上發(fā)表評述性文章,，總結了當前DNA超晶格組裝領域的最新研究成果,。論文從DNA納米結構單元設計的角度出發(fā)，深入探討了不同維度下DNA納米結構單元的靜態(tài)組裝及動態(tài)調(diào)控機制,，同時介紹了利用DNA超晶格作為模板來實現(xiàn)客體分子精確定位以及無機材料薄膜的制備方法,。此外，文章還詳細分析了在單體結構設計,、結合力調(diào)控及超晶格結構穩(wěn)定性等方面所面臨的主要挑戰(zhàn),，并提出了相應的解決方案。
相關成果以“Crystalline Assemblies of DNA Nanostructures and Their Functional Properties”為題發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》（中科院1區(qū),，化學領域Top期刊）,。煙臺大學碩士研究生李雪喬,、王嬌陽與馬普所的博士生巴普蒂斯特為論文的共同第一作者，張濤教授,、馬普所豪雅-榮格曼研究員為論文的共同通訊作者,，煙臺大學為第一單位。相關工作得到了山東省泰山學者青年專家項目和歐洲研究委員會（ERC）的支持,。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/ange.202416948
來稿時間：12月6日 審核：劉俞斌 責任編輯：徐揚
