在自然界中，蛋白质之间非共价地相互作用，从而形成非常明确的结构。人们一直对复制自然界使用合成材料制备复杂的中尺度结构的能力感兴趣。由于规范和非规范的高度可预测，可编程和精确的碱基配对，DNA是从纳米级构建块构建预定义的中尺度结构的理想工具。自1990年代以来，DNA纳米技术的进步为定向DNA组装确立了基本规则，其中涉及到刚性的DNA构建块。

于此，美国东北大学Ke Zhang、康涅狄格大学Yao Lin、Mu-Ping Nieh等人报道了二价刷状聚合物的DNA介导的自组装，该过程类似于小分子单体的逐步增长聚合。

本文要点：

1）在这些“缩合反应”中，聚合物充当立体引导，以限制DNA在固定方向上的杂交，而DNA充当等效的官能团，连接互补的刷以形成结构清晰的一维纳米结构。

2）使用光谱学，显微镜和散射技术研究了聚合反应，并进行了数值模拟。该模型对组装产物的聚合度和尺寸分布进行了预测，并提出了在杂交连接处分支的潜力，所有这些都通过实验得到了证实。

该研究为聚合物组装方法提供了理论基础，该方法有望为具有可控结构、大分子单体序列和端基功能的超分子聚合物开辟新的可能性。

Xueguang Lu, et al. DNA-Mediated Step-Growth Polymerization of Bottlebrush Macromonomers. Journal of the American Chemical Society 2020.

DOI: 10.1021/jacs.0c03806

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c03806