DNA纳米结构构建人工膜通道

近日，刊登在杂志Science上的一篇研究报告中，来自慕尼黑工业大学和密歇根大学的物理学家揭示了，可以通过一种DNA纳米技术来构建出人工膜通道，这种技术以DNA分子为程序可控的“建筑材料”来构建一系列自我装配、设计开发的纳米级别的特殊结构。这就为未来分子传感器、抗菌制剂等的开发提供了思路。

在过去30年里，科学家已经引入了先进的DNA纳米技术，来构成工具箱以及开发纳米级别的物品。如今，研究者表示DNA纳米技术可以模仿任何一个自然界中广泛存在的纳米零件。

为了将细胞内环境和外部环境隔开，有机体开发出了相同的屏障：一种由两个脂质分子层所形成的不通透的细胞膜。这项研究中，研究者所开发的人工膜通道*是由DNA构成的，其具有一系列的应用价值，如果想往细胞中注射某种东西，我们必须在细胞膜上打洞才能完成，然而这种设备可以直接完成这项任务。

这种基于DNA的膜通道包括沿着内径围成的42根纳米茎，部分可以被桶装头部进行包装。研究者Simmel说，目前我们还没有在活细胞中进行测试，但是对于脂质囊泡的实验揭示了，我们的人工设备可以以正确的方向结合到双层脂质膜上，从而使得茎部可以渗入细胞膜中，而且可以在细胞表面形成小孔结构。

研究者表示，这种小孔具有导电性，因此未来研究中，研究者会研究其是否可以作为电压门来使用，而且可以通过调节人工合成膜通道的结构来转换跨膜电流。为了测试这种DNA纳米设备的潜在应用价值，研究者使用其进行一系列不同的分子感应实验，结果证实，其可以指示电流的改变，而且可以记录单一分子的通道变化。由于这种人工膜通道可以允许进行几何和化学性的裁剪，因此其可以基于生化和固体纳米通道特性来为分子传感器发挥巨大作用。

未来研究中，研究者希望通过这种新型设备来模仿细菌或者噬菌体引发感染的过程，以及通过破坏细胞壁来靶位细菌或噬菌体，达到杀灭它们的目的。