脂质体-寡核苷酸在生物分析和生物医学领域的最新应用

脂质体-寡核苷酸（Lipid-Oligonucleotide，LONs）具有独特的两亲性结构，是一种功能强大的分子生物医学材料，适用于从生物传感器到靶向治疗的各种生物医学应用。

与LNAs（locked nucleic acids），PNAs（peptide nucleic acids）或其他类型的寡核苷酸相比，LONs具有一系列优势：

可以使用常规化学方法合成，更简单、更便宜、更高效；

具有更好的水溶性、药物装载能力和通过细胞膜的能力，无需额外的药物载体或细胞递送手段。

最近，谭蔚泓院士团队（李晓薇博士、封科军教授等）在《国家科学评论》(National Science Review，NSR)发表综述，总结了LONs的一般合成策略和表征分析方法，并着重介绍了其在生物分析和生物医学领域的最新应用。

应用1：锚定于细胞膜的生物传感器

LONs可以通过其脂质体部分锚定于细胞膜，从而发挥生物传感器功能，感知和监测细胞外微环境、细胞表面机械力、细胞行为等。此外，还可以将DNA折纸技术等应用于LONs的核酸部分，开发出锚定于细胞表面的DNA纳米结构材料。

锚定于细胞表面的（A）可逆的细胞微环境中K+浓度检测探针。（B）用于细胞外pH监测的DNA镊子。

应用2：靶向疗法

对LONs的核酸部分进行设计，可以实现分子识别，使LONs靶向特定细胞。因而，将LONs与治疗性寡核苷酸或小分子药物相结合，有望应用于各种靶向治疗，包括药物治疗、基因疗法、免疫疗法等。此外，也可以开发基于LONs的靶向细胞成像传感工具。

LONs帮助免疫细胞识别肿瘤细胞

应用3：介导囊泡的组装与融合

LONs的疏水部分可以和生物膜结合，其核酸部分又可以通过DNA链的置换、杂交，介导囊泡的可控组装和融合，从而有助于纳米反应器的构建和大分子的运输。

LONs介导囊泡的组装与融合

在综述的最后，作者分析了LONs的现有优势和亟待解决的问题，并对如何构建功能更好、更有应用价值的LONs提出了建议。