在多细胞生物中，细胞响应其微环境的变化而相互通信。这种能力构成了生命的基本生物化学。近年来，人们越来越热衷于利用DNA纳米结构来模仿膜蛋白。湖南大学谭蔚泓院士和邱丽萍等研究人员，直接在细胞表面工程化DNA纳米结构，以研究其与细胞活性协同作用的动态行为。研究人员研究出基于DNA的膜蛋白动态模拟，用于编程自适应细胞相互作用。成果发表在JACS（《美国化学会志》）期刊上。

示意图。

研究人员设计了一种细胞表面纳米结构，该结构可实现分子识别引发的DNA组装，以模仿膜蛋白的动态行为，从而能够响应环境变化而操纵细胞相互作用。

该课题组先前在2019年时候，已经成功地合成了具有三个疏水性顶点（称为T-cho3）的DNA四面体，并证明了它们在细胞表面工程中的出色表现。通过使用T-cho3作为支架，动态DNA纳米结构可以有效，稳定地锚定在活细胞膜上。当时的成果同样是发表在JACS（《美国化学会志》）期刊上。

成果发表截图。

本文首次构建了膜锚定的动态DNA纳米结构，以模拟膜蛋白的功能行为并协调细胞活性，从而能够响应环境提示而操纵细胞之间的相互作用。得益于模块化设计和核酸化学的快速发展，该平台可以扩展为模拟和操纵各种生物事件（例如，细胞适应和交流），为定制细胞工程和智能合成生物学提供了新的范例。

细胞膜上DNA纳米组件的细胞适应性构建示意图。