以DNA为基础的分子电路能够在生物系统中执行复杂的信息处理。然而，目前传统的DNA电路总是处于开启的状态，当它们接收到生物分子的输入信号时会立即工作，这也使得其无法在期望的时间和位置进行精确的分子计算。国家纳米科学中心李乐乐研究员报告了一种构建光子纳米电路的新方法，它可以用于实现在体内外实现具有高空间精度的DNA分子计算。

本文要点：

（1）在空间受限的NIR光输入信号的远程激活下，两类癌症生物标志物的输入信号可触发DNA电路的构象变化，进而导致输出信号的释放。值得注意的是，研究发现NIR光门控的纳米电路能够对DNA计算的时间和位置进行控制，从而为实现多路成像提供了时空分辨的可能性空间。

（2）此外，实验还设计了一个更为复杂的OR-AND-gated纳米电路来说明这一方法的通用性，由此进一步说明了上转换纳米技术可以作为对细胞和动物中的DNA计算的进行时空调控的有效工具。

Yongsheng Mi. et al. Upconversion Luminescence-Controlled DNA Computation for Spatiotemporally Resolved, Multiplexed Molecular Imaging. Analytical Chemistry. 2021

DOI: 10.1021/acs.analchem.0c04531

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c04531