核酸探针因其合成方便、识别靶标广、可设计性强等优势，在生化分析、生物传感、药物载送等方面具有广阔的应用前景，但在面向实际复杂环境应用过程中仍然面临一些挑战。一方面，核酸探针识别与信号转换功能的实现通常依赖于靶标触发的构象变化，环境因子（pH、温度、极性等）对核酸探针构象影响可能导致探针失效。350vip浦京集团官网卿志和课题组针对三链核酸探针在生理环境（弱碱性）中不稳定问题，发展了类催化降熵策略，驱动三链分子开关的形成，提升其在生理环境中的稳定性，促进生理环境下的生物医学应用（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202402123，Hot Paper）。另外，核酸探针与纳米材料复合进一步提升递送、信号转换等功能，但实际生物样本体系中高浓度生物硫醇容易破坏传统金属-S健构筑的纳米传感界面，导致功能核酸非特异性脱落，产生假信号和脱靶效应。针对此问题，课题组从修饰作用机制、理论模拟、实验验证等维度系统开展了抗硫醇干扰的核酸纳米探针识别界面稳定性提升工作，发展了Pt/PolyA介导合力作用(共价键+配位作用)稳定修饰核酸探针新策略，能够高效抵抗生物硫醇的非特异性置换，提高核酸纳米探针的靶向性能和信号准确度（Anal. Chem. 2025, 97, 17020-17028；Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202402881; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23534-23539，封面论文; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 14044-14048）。

核酸纳米探针由于纳米保护效应，具备一定的抗酶切能力，但是在高浓度或长时间核酸酶作用下，暴露在外侧的核酸“外衣”亦受到非特异性攻击破坏。针对该问题，研究团队发展了纳米笼保护策略，通过物理屏蔽作用，将核酸纳米探针保护在纳米笼内，防止外侧大分子核酸酶的攻击，结合Pt/PolyA介导合力作用稳定修饰核酸探针策略，实现了抗酶切和抗硫醇的“双抗”功能及传感信号的准确获取，相关成果以“Physically Masked Nanoflares for Accurate Biological Applications by Blocking Nucleases”为题发表在国际化学权威杂志Angew. Chem. Int. Ed.（DOI: 10.1002/anie.202513763），该论文第一作者为周怡波副教授，通讯作者为卿志和教授，本研究实验工作由研究生王玉平（2021级）、胥傲霜（2023级）共同完成，得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、长沙市科技计划项目等项目的支持。

图1：纳米笼核酸保护探针精准检测靶标物示意图及聚合物合成步骤

图2：细胞孵育纳米笼核酸保护探针与常规探针荧光成像图

（文/周怡波，一审/卿志和，二审/陈启杰，三审/张跃飞）