分子的可重構特性對分子機器至關重要。自然界中廣泛存在一種分子機器，通過響應外部刺激，得以重構或改變結構以執行特定功能，如細胞表面受體。為了構建複雜和高效的分子機器以實現更廣泛的應用，人們一直致力於開發結構重構可控的新機制。
近日，發光與實時分析化學教育部重點實驗室、西南大學藥學院黃承志教授、左華教授團隊與美國普渡大學毛誠德教授共同在國際著名刊物Angewandte Chemie International Edition 發表研究論文，該研究報道了用於一般DNA序列（不限於triplex或i-motif）的pH-響應性DNA基序的一般設計原則，並期望它能極大地促進DNA納米機器、生物傳感/生物成像、藥物輸送等的發展。
pH響應性DNA分子機器的設計為許多重要的研究奠定了基礎，包括基因表達調控、藥物傳遞、體內成像、水凝膠和納米顆粒組裝等領域。它們主要基於DNA triplex和i-motif，嚴格的序列要求（鏈需要富含嘌呤、嘧啶或胞嘧啶）極大地限制了pH響應性DNA的應用。若能為一般核酸序列合理地設計pH響應性的DNA分子機器，將極大地增強為上述應用而操縱DNA分子序列和結構的能力，並有助於進一步瞭解生命分子DNA的物理化學性質。團隊為此設計了酸鹼度響應的寡核苷酸類藥物載藥體系，並由此發現了利用A-C錯配設計非序列依賴的酸鹼度響應性分子機器的一般規則，這種設計方法不僅在其他寡核苷酸類藥物和隨機序列上得到驗證，同時也通過雜交鏈式反應（HCR）進一步證實。在該研究中，利用聚丙烯酰胺凝膠電泳和熒光能量共振轉移技術（FRET）對其動力學過程進行了分析。A-C錯配的設計不侷限於任何特定的序列，可以十分便捷地用於pH響應的分子機器的設計。與指數富集的配體系統進化技術（SELEX）在體外篩選pH響應性序列方面相比，展現出省時、省力和效率高的優勢。
論文的第一作者是西南大學藥學院2016級碩士研究生付文豪（現在在西安交通大學攻讀博士學位），另有藥學院本科生魏高慧及重慶市第九人民醫院副主任醫師方亮等參與了該工作。該項研究得到了國家自然科學基金、重慶市基礎研究與前沿探索項目、重慶市留學人員回國創業創新支持計劃、教育部雙一流學科建設經費以及教育部中央高校基本科研業務費等資金支持，同時也得到了重慶市第九人民醫院的大力支持。
