纳米生物结构的稳定性及负载的高效性是其在生物医学应用的关键。近日，中国科学院上海应用物理研究所与上海纳米技术及应用国家工程中心、上海交通大学合作，将纳米滚环扩增技术与DNA折纸术相结合，实现了DNA分子在纳米生物界面上的有序生长与折叠，构建成一种三维的纳米生物复合结构。在此基础上实现了多种生物分子在该结构上的负载，并展示出在细胞成像和细胞内药物输送的优越性能。这一纳米生物复合结构兼具无机纳米材料的刚性和生物材料的柔性，有望为细胞水平上的癌症诊治提供新型的信号分子和药物载体。相关研究结果最近发表于Angew. Chem. Int. Ed.（ 2015, 127, 2461 –2465）。 

这一研究成果是上海应用物理研究所樊春海和宋世平研究团队开展的“纳米滚环扩增”系列研究的最新进展。在前期工作中，先后实现了DNA分子在金纳米界面和碳纳米界面上的生长（Small, 2010, 6, 2520–2525; Small, 2013, 9, 2595–2601），以及在DNA支架上的纳米粒子负载（Anal. Chem., 2012, 84, 9139−9145），并构建了高灵敏的生物传感探测体系，实现了实时、原位及单分子水平的生物检测。这一系列研究表明，通过调控纳米界面上的DNA分子的自组装过程，可以为生物检测和疾病诊治提供有效的研究工具。（物理生物学研究室 供稿）