17、分子纳米技术在分子机器人领域的应用与发展

分子纳米技术在分子机器人领域的应用与发展

1. RNA纳米技术

1.1 其他RNA纳米结构

除了具有明确原子尺度三维形状的RNA纳米结构外，还有一些微观RNA结构在原子尺度上没有特定形状。
- 纤维和球形结构 ：Lee等人以环状DNA为模板，通过体外转录合成具有连续发夹结构的长RNA链。这些RNA在溶液中自发聚集成纤维结构，纤维物质进一步聚集形成片状结构，片状结构折叠聚集形成直径几微米的球形“微海绵”结构。此外，他们还通过在37°C下干燥RNA制备出几毫米大小的膜状结构，并通过超声处理得到小于一微米的纳米片。
- RNA水凝胶 ：Hung等人在开发使用适体治疗痴呆症的过程中，发现靶向AMPA受体的适体在体外进化过程中形成了凝胶。这种凝胶化是通过适体分子间网络的形成实现的，依赖于特定的序列基序。
- 细胞内凝胶状结构 ：真核细胞中存在由RNA和蛋白质组成的无膜聚集结构，如应激颗粒和P - 小体，参与mRNA的运输和储存以及基因表达的调控。Nakamura等人将三个聚腺嘌呤RNA结合基序串联引入具有蛋白质间结合域且能形成凝胶的蛋白质中，在哺乳动物细胞中成功创建了由RNA和蛋白质组成的人工RNP颗粒，这有助于理解天然RNP颗粒的物理化学性质、构建原理和生物学作用，也为开发新的基因表达控制工具提供线索。
- 其他拓扑结构 ：还出现了由环状单链RNA制成的三叶结和环状DNA与环状RNA相互缠绕的博罗梅安环等拓扑结构。

1.2 RNA纳米结构的应用

目前，RNA纳米结构主要用