综述：活性LDH纳米平台在癌症治疗中的应用：调控程序性细胞死亡的进展

这篇综述系统梳理了DNA纳米孔（DNA origami nanopores）技术的三大发展阶段：混合纳米孔（hybrid nanopores）、垂直插入式纳米孔（vertically-inserted nanopores）和水平排列式纳米孔（horizontally-arranged nanopores），重点探讨了其在分子传感、跨膜运输和核孔复合体（NPCs）仿生设计中的突破。文章强调通过结构可编程性实现动态门控（gating mechanisms）和尺寸选择性运输，同时指出稳定性、噪声控制和膜整合效率等挑战，为合成生物学和纳米医学提供了优化方向。

　　

混合DNA纳米孔

早期混合纳米孔将DNA折纸结构与固态纳米孔（如氮化硅、石墨烯）结合，通过电压调控实现λ-DNA的传感。Liedl和Keyser团队开发的漏斗形结构可重复对接，而Dietz设计的纳米片覆盖技术能精确控制孔径（18-25 nm）。然而，离子泄漏和电压依赖性变形限制了其稳定性，如Dekker团队发现低盐条件下相对电导率升至0.9，导致信噪比（SNR）下降。

垂直插入式DNA纳米孔

仿生离子通道设计通过疏水修饰（如胆固醇、卟啉）嵌入脂质膜。Howorka开发的圆柱形纳米孔（～2 nm）可切换开/关状态，而Simmel的T形结构（4 nm）能检测527 bp dsDNA（停留时间170 μs）。动态门控机制包括：电压响应（-80 mV触发低电导态）、温度敏感（40°C开启）和光控（偶氮苯修饰）。模块化组装进一步实现微米级通道，如Gao团队开发的ATP响应型纳米孔（20 nm）可递送CRISPR-Cas9复合物。

水平排列式DNA纳米孔

为模拟核孔复合体（NPCs），Lin团队用水平排列的DNA环（～46 nm）组织FG核孔蛋白（FG-Nups），揭示疏水氨基酸对凝聚网络的关键作用。Dekker通过cDICE技术将八边形纳米孔（28 nm孔径）整合到GUVs中，实现葡聚糖（D_g～28 nm）的尺寸选择性运输。动态调控方面，Yan和Howorka设计的机械门控通道（416 nm²开口）可通过链置换反应可逆调整孔径，而Heuer-Jungemann的DNA MechanoPore能在关闭/中间/开放三态间切换。

挑战与展望

当前瓶颈包括水平排列纳米孔的电流噪声（如Tri-20检测SARS-CoV-2抗体时波动显著）和插入效率（仅cDICE技术可整合>30 nm孔）。未来需结合机器学习优化结构稳定性，并通过多尺度模拟预测分析物相互作用。这类技术有望推动高精度纳米传感器和智能药物递送系统的开发，特别是在癌症靶向治疗和单分子诊断领域。