第一作者：GuangbaoYao, Jiang Li, Qian Li, Xiaoliang Chen.
通讯作者：樊春海、Ben L. Feringa
通讯单位：上海交通大学、荷兰格罗宁根大学
自然界已经进化出在单个生物聚合物中编码信息的策略，以编程具有特征性化学计量、正交性和可重构性的生物分子相互作用。然而，用于编程分子反应或组装的合成方法通常依赖于使用多条聚合物链（例如，斑片状颗粒）。
有鉴于此，上海交通大学樊春海院士和荷兰格罗宁根大学诺奖得主Ben L. Feringa等人展示了一种利用含有聚腺嘌呤（polyA）的单链DNA编码器来图案化具有价键类似物的胶体金纳米粒子的方法。
图1. 单链DNA编程纳米颗粒
本文要点
要点1. 研究人员把每一个金纳米颗粒都当成是一个“原子”，通过用交替的polyA/非polyA结构域编程每个编码器的顺序、长度和序列，研究人员合成了具有n价的可编程类原子纳米粒子（PANs），可用于组装一系列具有不同组成、大小、手性和线性的低配位胶体分子，各种各样，应有尽有！
要点2. 此外，利用PANs的可重构性，研究人员展示了动态胶体键断裂和键形成反应、结构重排甚至布尔逻辑运算的实现。这种方法可能有助于生成响应性功能材料，以用于不同的技术领域。
图2. “胶体纳米颗粒”分子
图3. “胶体纳米颗粒”寡聚体
图3. “胶体纳米颗粒”分子的各向异性和手性
图5. “胶体纳米颗粒”分子之间的反应
图6. 单颗粒纳米电路
文献链接：Yao, G., Li, J., Li, Q. et al. Programming nanoparticle valence bonds with single-stranded DNA encoders. Nat. Mater. (2019)
文章来源：
DOI:10.1038/s41563-019-0549-3
https://doi.org/10.1038/s41563-019-0549-3
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