此篇综述中，美国西北大学化学系教授Chad A. Mirkin等人回顾了过去20年中对晶体工程进行基因编码的相关研究。与用于生物过程的基因编码不同，这种编码是指：采用人工合成的DNA，对纳米颗粒、微米颗粒组装成1D/2D/3D晶态结构的过程进行程控。值得注意的是，这种方法对产物结构的几乎所有指标都能系统地控制。在此概念框架下，作者总结了结构与功能调控方面的进展，尽可能展现了最前沿的相关研究工作，并预测了未来发展方向。

相关的研究进展主要包括：1. 晶格对称性可程控+晶体习性明确的奇异结构；2.利用核酸的内在特性来按需操纵结构的响应材料；3. 从表面外延生长的纳米粒超晶格；4. 对光-物质相互作用提供深入认知的胶体晶体。展望未来，作者认为，虽然DNA用于晶体工程在结构控制方面具有非凡优越性，但其在制备性质超越天然晶体材料/传统策略所制备材料的功能材料方面仍存在挑战。

图1. [颗粒@DNA配体]基元形成晶体的过程。

图2. 模板法控制基元在表面的布置，形成复杂结构。

Laramy C R, O´Brien M N & Mirkin C A. Crystal engineering with DNA. Nature Reviews Materials, 2019.

DOI: 10.1038/s41578-019-0087-2

https://www.nature.com/articles/s41578-019-0087-2#article-info