官能核酸的合成与应用

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DNA和RNA都可以用于超出遗传信息的储存和转移的目的。它们可以在各种化学反应中显示催化活性，与不同的分子结合，并响应化学刺激。因此，这些功能性核酸在生物技术的广谱应用中使用。事实上，随着功能性核酸的引入和应用，整个生物技术领域已经完全革命。除了许多不同类型的功能性核酸中，一些主要贡献来自核糖开关，这导致了新的方法来理解和操纵基于分子识别与结构重排的生物过程。此外，依赖于基本上使用小天然或合成功能性核糖核酸的RNA干扰等技术不仅导致我们更好地理解和调节基因调节，而且还提高了研究进展的速率和质量。最近，官能核酸已经归因于纳米技术的更大希望，因为它们已经打开了从生物传感器到计算的新途径。这一特殊问题将聚光灯置于核酸化学和生物学之间的十字路口上，特别是对设计，合成，分析以及功能性核酸的应用。

本专题的第一部分介绍DNA分子的合成、修饰、表征和功能。研究表明，DNA分子的化学修饰可用于检测核酸结构变化、结合凝血酶和抗体等蛋白质，从而实现对蛋白质功能的可控抑制。值得注意的是，有报道称DNA开关受光、辐射和磁场的调节。这些核酸开关有助于通过外界刺激来控制核酸的功能。此外，自然和化学修饰的核酸的生物物理研究应有助于合理设计功能核酸。进一步报道了DNA在纳米技术中作为纳米结构的构建块和纳米颗粒的模板的应用。

该特殊问题的第二部分呈现了天然发现的功能性RNA分子，或者由组合化学命名为在体外选择或selex。这在体外和在Cellulo.讨论了这种功能RNA分子的应用。此外，介绍了RNA分子的天然观察和化学修饰及其功能。

最后，最后一部分包括覆盖核酸和蛋白质之间的相互作用的制品，包括寡肽。介绍了非碳DNA二次结构与碱对与拓扑异构酶和螺旋酶相互作用的影响。这些结果提供了用于设计功能性DNA分子的生物物理和生化理由，其能够调节这种蛋白质功能。此外，还报道了使用设计的肽文库进行特定DNA G-四氟序列序列的开发。

共同地，这些论文描述了目前的化学状态和功能性核酸的生物学状态。该领域的当前和正在进行的进展肯定会推动我们在未来开发更复杂的功能性核酸的能力。在这方面，这些文章都提供了一个视角于该领域的未来。

致谢

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戴西宫殿
Friedrich C. Simmel.
Souvik Maiti.
Luis A. Marky.

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