1. 研究目的与意义（文献综述）
dna是由4种脱氧核糖核苷酸组成的生物大分子，作为遗传信息的载体存在于细胞核内。1953年, watson和crick首次提出dna双螺旋结构[1]。值得注意的是，dna的尺寸大小是在纳米特征尺度范围内，dna螺旋直径近似在2nm，螺旋一周螺距约为3.4nm，每个碱基的长度约为0.34nm，存在与纳米材料一样的纳米量子效应，并且表观上显示为dna发生了有序的自组装。简而言之，dna 可根据碱基互补配对的原则进行自组装，dna分子与碱基就如“砖块”与“水泥”，在条件合适的情况下按照碱基配对原则自动组装(a-t、c-g)，空间结构上具有较高的可控度和精密度，因此研究者构建出了多种多样的1d、2d、3d的dna纳米结构。以dna构建的纳米结构形态不一，其构建的方法则主要分为两种:dna tile[2, 3]和dna折纸。
自20世纪80年代初以来，dna作为一种化学材料，除了在大多数生物体中作为遗传信息的载体外，在纳米尺度的构建中的作用也在不断扩大[4]。1983年，纽约大学的seeman教授提出“四臂结”tile 结构，多个tile可以通过粘性末端链接到一起，得到二维结构，从而开创了tile组装。1993年，seeman团队在四臂结基础上进行改进，将两股双螺旋结构并列排布，并在其内部引入交叉（crossover），形成一种更为稳定的tile结构，称之为dx（double crossover）。dna 纳米技术, 由seeman 于 20 世纪 90 年代开创性提出, 即以 dna 为纳米材料自组装成特定结构[5]。1991年seeman等报道合成了第一个dna立方体，开创了人工合成dna多面体的先河，dna四面体[6]、dna八面体、dna十二面体等已经被报道合成。dna纳米结构具有显著的优点，如固有的生物相容性、完全可编程性、明确的结构和易于功能化[7]。dna纳米结构不仅具有生物相容性和可生物降解性，研究者还发现dna纳米结构可以通过多种功能活性物质进行修饰，如适体、脂质、蛋白质和无机纳米材料[8, 9]等。从那时起，新兴的dna纳米结构作为一种有前途的人工分子，在生命科学和生物医学的多个应用领域，如药物传递/释放、细胞成像、体内成像、基因调控和基因治疗等方面都有着巨大的发展前景和优势[10-12]。
2006年，一种新的dna 自组装技术—dna 折纸技术(dna origmi)的发明，使得我们可以在纳米级别上可以构建各种各样的dna 结构。折纸术由两部分构成，一部分是长链dna，我们把它叫做“脚手架”；另一部分则是短链dna，我们把它叫做“订书钉”。短链dna是能够和长链dna的某一部分配对的。当把他们放在一起时，订书钉就会把脚手架的某些部分“钉”在一起，让长链不断折叠，形成一个固定的形状。 dna 折纸术的得到不再是简单的一些规整的几何图形，而是复杂度更高的产物，在3d构建方面取得了进展，这大大增加了dna纳米结构的复杂性，使dna折纸成为许多研究小组最广泛使用的方法之一[13]。dna 纳米技术发展至今，已经可以组装出许许多多复杂的二维、三维甚至带有曲面的dna 纳米结构了[14-15]。其应用领域也涵盖了化学、生物医学、材料及物理等，可以预见dna纳米材料未来将在各领域中大放异彩。
2. 研究的基本内容与方案
本课题研究（设计）的基本目标：
本文针对研究人员利用dna的结构特性构建用于医学和材料科学的纳米模型，将dna纳米结构按照构建方式分为二个方向，即tile 自组装的dna和dna折纸，综述dna纳米材料在生物医学中的应用进展，为今后研究提供思路。
3. 研究计划与安排
第1-2周：了解论文题目，认识所需完成的主要内容和任务；搜集相关学术期刊、论文、文稿、专利、教材等资料，阅读后进行总结，对论题形成一个初步的系统性的认识。
第3-4 周：确定综述大致方向，整理论文脉络，完成开题报告。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] chidchobp, sleiman h f. recent advances in dna nanotechnology [j]. current opinion inchemical biology, 2018, 46：63-70.
