Funktionelle Nukleinsäure‐Nanomaterialien: Entwicklung, Eigenschaften und Anwendungen

Abstract Die Nanotechnologie funktioneller Nukleinsäuren (FNAs) ist ein interdisziplinäres Gebiet, das sich auf die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen FNAs und Nanomaterialien konzentriert und die speziellen Vorteile und Anwendungen von FNA‐Nanomaterialien erforscht. Mit dem Ziel, Biomaterialen der nächsten Generation aufzubauen, die die Vorteile von FNAs und Nanomaterialien kombinieren, haben sich die Wechselwirkungen zwischen FNAs und Nanomaterialien sowie Technologien zur Selbstorganisation von FNAs als wichtige Forschungsgebiete etabliert. Es besteht die Aussicht, dass Targeterkennung, Responsivität und Selbstorganisationsfähigkeit in Kombination mit plasmonischen Eigenschaften, Stabilität, Stimuliresponsivität und Transportfähigkeit verschiedener Nanomaterialien eine Vielzahl an neuartigen faszinierenden Anwendungen erschließen können. Die Forschungen an den strukturellen und funktionellen Eigenschaften von FNAs schreiten rasch voran, und viele Laboratorien haben über zahlreiche Methoden zur Herstellung von FNA‐Nanomaterialien berichtet. In diesem Aufsatz stellen wir zunächst einige weit verbreitete FNAs und Nanomaterialien vor, einschließlich ihrer Klassifizierung, Struktur und Anwendungen, und erläutern die erfolgreichsten Methoden zur Herstellung hochentwickelter FNA‐Nanomaterialien. Des Weiteren diskutieren wir die umfangreichen Anwendungen von FNA‐Nanomaterialien in den Bereichen Bioimaging, Biosensorik und Biomedizin und erläutern unsere Sichtweise der verbliebenen Herausforderungen und Entwicklungstrends.