代尔夫特理工大学和马克斯普朗克研究所的科学家们用DNA制成了一种结构适应性强的新型“机械”孔，这种孔可以通过细胞膜运输分子。这些创新的纳米孔可以根据需要打开和关闭，并且首次可以调节其直径。

　　这为生物医学应用提供了新的可能性，包括大分子的控制和尺寸选择递送。研究结果发表在《先进材料》杂志上。

　　Sabina Caneva研究小组的博士后、该论文的第一作者之一Ze Yu解释说，DNA折纸纳米孔被广泛应用于生物物理学和生物技术中，用于分析蛋白质的形状和组成。然而，传统的孔隙对于治疗药物等大分子来说过于狭窄，并且孔隙不断打开，这对于靶向药物递送并不理想。

　　Caneva和她的团队与Max Plack生物化学研究所的Heuer-Jungmann实验室合作，设计并开发了30纳米的纳米孔(MechanoPores)，而不是通常的4-5纳米。

　　“DNA是小规模建筑的理想材料，”Yu说。“我们利用互补碱基对之间的氢键来创造DNA链所需的结构。”通过这种方法，DNA折纸纳米技术可以用来构建精确的、预先编程的2D和3D形状。

　　最大的挑战是使毛孔按需打开和关闭。Caneva的团队利用单链DNA的柔韧性实现了这一目标，本质上类似于一种顺应机制。在孔内，两侧有一个柔韧的单链DNA分子。

　　当一个互补的DNA链被加入时，一个更硬的双链DNA分子形成，推动孔打开，允许更大的生物分子通过。为了关闭孔，加入与孔外部DNA分子互补的单链DNA分子，迫使孔关闭。

　　Yu说，这是第一个可以可逆地采用三种不同直径的纳米孔，因此可以根据大小选择分子。

　　研究表明，膜上的孔也可以被有效地激活，这是科学家们以前没有做到的。这需要一种生化技巧来诱导MechanoPore穿过生物膜，并通过通过孔的分子流动的荧光成像得到证实。

　　机械工程学院的助理教授Sabina Caneva说:“我们的工作是朝着更先进的动态纳米器件迈出的重要一步，它在控制药物输送和分子诊断领域具有潜在的用途，在这些领域，通过大而稳定的通道控制生物大分子的运输是至关重要的。”

　　下一步不仅要根据分子的大小，还要根据分子的组成来选择分子。“有大小大致相同的不同蛋白质。我们的目标是根据分子组成来区分这些蛋白质，以便通过纳米孔进行更有选择性的运输。”