斯图加特大学的科学家们成功利用“DNA折纸”技术控制了生物膜的结构和功能。这将有助于促进大分子药物进入细胞，为靶向给药和其他治疗手段开辟了新的途径。
科学家团队使用DNA折纸结构作为可重新配置的纳米机器人，这些机器人可以可逆地改变形状，从而影响其微米范围内的环境。研究人员发现，这些DNA纳米机器人的变形可以与巨型单层囊泡（GUVs）的变形以及模型GUV膜中合成通道的形成耦合。
这些通道允许大分子通过膜并在必要时重新密封。这是合成生物学工具箱中非常有价值的工具。刘娜教授及其团队在《自然材料》杂志上发表了他们的研究成果。
细胞的形状和形态在其生物功能中起着关键作用。这符合现代设计和建筑领域常见的“形式追随功能”原则。然而，将这一原则应用于人工细胞是合成生物学中的一个挑战。DNA纳米技术的进步现在提供了有希望的解决方案。它们可以创建足够大的新型运输通道，以促进治疗蛋白跨细胞膜的传递。
在这个新兴领域，如斯图加特大学第二物理研究所主任、马克斯·普朗克固体研究所（MPI-FKF）研究员刘娜教授等科学家开发了一种创新工具，用于控制合成细胞中脂质膜的形状和通透性。
这些膜由双层脂质组成，包围着一个水相隔室，作为简化生物膜的模型。它们对于研究膜动力学、蛋白质相互作用和脂质行为非常有用。“这项工作是将DNA纳米技术应用于调控细胞行为的一个里程碑。”刘说。
该团队使用巨型单层囊泡（GUVs），这些结构简单、大小与细胞相似，模拟活细胞。通过使用DNA纳米机器人，研究人员能够影响这些合成细胞的形状和功能。
DNA纳米技术是刘娜的主要研究领域之一。她是DNA折纸结构的专家——通过特定设计的短DNA序列（称为支架）折叠DNA链。
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