Coordination polymer approach to DNA functionalisation and assembly
DNA 功能化和组装的配位聚合物方法
基本信息
- 批准号:EP/S015310/1
- 负责人:
- 金额:$ 56.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2018
- 资助国家:英国
- 起止时间:2018 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Biological self-assembly, whereby molecules organise themselves into well-defined functional architectures and hierarchical systems, has inspired new approaches to materials synthesis and device fabrication. These, so-called, bottom-up methods offer the possibility of lower cost, smaller size and increased functionality and complexity. Among the most successful of these methods are those based on DNA, biology's information carrier. DNAs robust nature, reliable synthesis, controllable length scale, combined with the deep understanding of the genetic code's structure-building rules address many of the criteria desired of a materials design toolkit. However, the native biopolymer lacks a range of interesting physico-chemical properties; its electronic system is relatively quiescent. To overcome this various strategies have been developed. Most widely adopted are the incorporation of pre-synthesized components such as nanoparticles, chemical modification, or deposition of metals and inorganic materials directly onto the DNA to form electrical wires, for example. In this proposal we will explore a new molecular-based approach for preparing functionalized DNA-based materials and self-assembled molecular architectures that also offers a possible route to a simple DNA-based electronics. This approach will use modified DNA components, thionucleosides, that have different metal-binding properties compared to those of the native biopolymer. These thionucleosides can assemble metal ions into extended chains forming, so-called, coordination polymers which have useful optoelectronic properties, including electrical conductivity. Using this approach, the project aims to pioneer a new type of material that combines these functional coordination polymers with DNA. These metal-based polymers can introduce, at once, luminescence, semiconductivity and distinct chiral optical properties. Furthermore, they establish thermally-stable linkages into the parts of the structure, introduce addressable electrically-conducting regions into the molecular architecture and also sites of potential new reactivity. By allowing the incorporation of new properties via this novel route new types of construction protocol, compositional architectures and combinations of material properties will be possible. As a result the project will advance the field of bottom-up molecular design, specifically DNA-based materials, towards increased functionality and so expand the available toolkit for future developments.
生物自组装,即分子将自己组织成定义明确的功能结构和层次系统,激发了材料合成和器件制造的新方法。这些所谓的自下而上的方法提供了降低成本、减小尺寸以及增加功能和复杂性的可能性。这些方法中最成功的是那些基于DNA的方法,DNA是生物学的信息载体。DNA的强大性质,可靠的合成,可控的长度尺度,结合对遗传密码的结构构建规则的深刻理解,解决了材料设计工具包所需的许多标准。然而,天然生物聚合物缺乏一系列有趣的物理化学性质;其电子系统相对静止。为了克服这一点,已经制定了各种战略。最广泛采用的是将预合成的组分如纳米颗粒、化学修饰或金属和无机材料直接沉积到DNA上以形成电线。在本提案中,我们将探索一种新的基于分子的方法,用于制备功能化的基于DNA的材料和自组装分子结构,这也为简单的基于DNA的电子学提供了一条可能的途径。这种方法将使用修饰的DNA成分,硫代糖苷,与天然生物聚合物相比具有不同的金属结合特性。这些硫代配体可以将金属离子组装成延伸的链,形成所谓的配位聚合物,其具有有用的光电性质,包括导电性。利用这种方法,该项目旨在开创一种新型材料,将这些功能配位聚合物与DNA结合起来。这些金属基聚合物可以同时引入发光、折射率和独特的手性光学性质。此外,它们在结构的部分中建立热稳定的连接,将可寻址的导电区域引入分子结构以及潜在的新反应性位点。通过允许通过这种新的路线引入新的特性,新类型的构造协议、组成结构和材料特性的组合将是可能的。因此,该项目将推动自下而上的分子设计领域,特别是基于DNA的材料,朝着增加功能的方向发展,从而为未来的发展扩展可用的工具包。
项目成果
期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Circularly polarised luminescence in an RNA-based homochiral, self-repairing, coordination polymer hydrogel.
- DOI:10.1039/d2tc00366j
- 发表时间:2022-05-12
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Hierarchical self-assembly in an RNA-based coordination polymer hydrogel.
- DOI:10.1039/d3dt00634d
- 发表时间:2023-05-02
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Andrew Houlton其他文献
USE OF AN ENDOBRONCHIAL BLOCKER IN BLUNT CHEST TRAUMA
- DOI:
10.1378/chest.132.4_meetingabstracts.694 - 发表时间:
2007-10-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Michael R. Galle;Mark Ahrendt;Andrew Houlton;Greg Beilman - 通讯作者:
Greg Beilman
Multi-dimensional crystal engineering of metal complexes based on complementary hydrogen bonding
- DOI:
10.1007/bf00980424 - 发表时间:
1994-12-01 - 期刊:
- 影响因子:1.700
- 作者:
Andrew Houlton;D. Michael;P. Mingos;David J. Williams - 通讯作者:
David J. Williams
Non-origami DNA for functional nanostructures: From structural control to advanced applications
用于功能性纳米结构的非折纸 DNA:从结构控制到高级应用
- DOI:
10.1016/j.nantod.2021.101154 - 发表时间:
2021-08 - 期刊:
- 影响因子:17.4
- 作者:
Lan Zhang;Xingyi Ma;Guoqing Wang;Xingguo Liang;Hideyuki Mitomo;Andrew Pike;Andrew Houlton;Kuniharu Ijiro - 通讯作者:
Kuniharu Ijiro
Non-origami DNA for functional nanostructures: From structural control to advanced applications
- DOI:
https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101154 - 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:17.4
- 作者:
Lan Zhang;Xingyi Ma;Guoqing Wang;Xingguo Liang;Hideyuki Mitomo;Andrew Pike;Andrew Houlton;Kuniharu Ijiro - 通讯作者:
Kuniharu Ijiro
Post transition metal substituted Keggin-type POMs as thin film chemiresistive sensors for Hsub2/subO and COsub2/sub detection
后过渡金属取代的 Keggin 型多金属氧酸盐作为用于 H₂O 和 CO₂检测的薄膜化学电阻传感器
- DOI:
10.1039/d3cc05660k - 发表时间:
2024-02-13 - 期刊:
- 影响因子:4.200
- 作者:
Abigail A. Seddon;Nathan S. Hill;Osama El-Zubir;Andrew Houlton;R. John Errington;Pablo Docampo;Elizabeth A. Gibson - 通讯作者:
Elizabeth A. Gibson
Andrew Houlton的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Andrew Houlton', 18)}}的其他基金
Optoelectronic Nanostructures via Polythiophene Block Copolymer Self-Assembly
通过聚噻吩嵌段共聚物自组装的光电纳米结构
- 批准号:
EP/K018051/1 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
大面积polymer-NP-MOFs复合薄膜的构筑及光催化选择性加氢研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
用于非富勒烯聚合物太阳能电池的苯并三氮唑类二维共轭聚合物
- 批准号:51673200
- 批准年份:2016
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
CNT网络/Polymer复合材料力学性能的多尺度数值模拟研究
- 批准号:11602270
- 批准年份:2016
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于量子动力学RPMD的化学反应速率研究
- 批准号:21503130
- 批准年份:2015
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高阻隔主动包装SiOx/Polymer复合薄膜的磁控共溅射制备及反应路径研究
- 批准号:51302054
- 批准年份:2013
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
表面引发聚合反应对材料表面疏水性影响的计算机模拟研究
- 批准号:21104025
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
不同拓扑结构的水溶性共轭聚合物分子刷的合成及生物应用研究
- 批准号:51173080
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
水溶性含铱配合物的刚柔嵌段共轭聚合物的合成及其生物传感应用
- 批准号:21104033
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于金纳米颗粒/Polymer复合结构的MEMS嵌入式高灵敏度力敏检测元件基础研究
- 批准号:51105345
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
智能控温兼控释药多法治癌用磁性聚合物微球
- 批准号:50702037
- 批准年份:2007
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Collaborative Research: Designing Polymer Grafted-Nanoparticle Melts through a Hierarchical Computational Approach
合作研究:通过分层计算方法设计聚合物接枝纳米颗粒熔体
- 批准号:
2226081 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Designing Polymer Grafted-Nanoparticle Melts through a Hierarchical Computational Approach
合作研究:通过分层计算方法设计聚合物接枝纳米颗粒熔体
- 批准号:
2226898 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Standard Grant
Preoperative immunotherapy in Hepatocellular Carcinoma
肝细胞癌的术前免疫治疗
- 批准号:
10578074 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Investigation of the Plastic Degradation in Blue-carbon Ecosystems in Asia Using Biogeochemical Approach
利用生物地球化学方法研究亚洲蓝碳生态系统中的塑料降解
- 批准号:
23K14058 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Faster, greener, stronger: a new approach to synthesis of polymer materials
更快、更环保、更强:高分子材料合成新方法
- 批准号:
FT220100096 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
ARC Future Fellowships
Advancing Epilepsy Diagnosis with Flexible, High-Resolution Thin-Film Electrodes
利用灵活的高分辨率薄膜电极推进癫痫诊断
- 批准号:
10753771 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Polymer coated surfaces for the target-agnostic diagnosis of diseases - an artificial nose approach
用于与目标无关的疾病诊断的聚合物涂层表面——人工鼻方法
- 批准号:
2767061 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Studentship
Planar Cell Polarity Control in Melanoma Metastasis
黑色素瘤转移中的平面细胞极性控制
- 批准号:
10360007 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Prevention of Intraabdominal Adhesions via Release of Novel Anti-Inflammatory from Surface Eroding Polymer Solid Barrier
通过从表面侵蚀聚合物固体屏障中释放新型抗炎剂来预防腹内粘连
- 批准号:
10532480 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:
Planar Cell Polarity Control in Melanoma Metastasis
黑色素瘤转移中的平面细胞极性控制
- 批准号:
10560473 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 56.7万 - 项目类别:














{{item.name}}会员




