12月6日，天津大學校仰大勇團隊聯(lián)合中石油石化研究院研發(fā)出新型DNA生物塑料，有望在部分應用領域替代石油基塑料。該成果已發(fā)表于權威期刊《美國化學會志》。

DNA的本質是一種化學結構和生物功能都能精準可控的綠色天然生物高分子，具有生物相容性好等優(yōu)勢，是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦凸δ懿牧?，特別是面向生命健康領域的生物醫(yī)用材料。

在DNA生物塑料的開發(fā)方面，仰大勇團隊提出可持續(xù)DNA生物塑料的概念，發(fā)展了生物質DNA與可再生離聚物組裝的新策略，利用DNA與離聚物之間的非共價鍵相互作用形成復合水凝膠，并開發(fā)了一種低溫加工DNA材料的新方法，進而將DNA/離聚物復合水凝膠轉化為生物塑料，生產、使用和回收全過程均與生態(tài)環(huán)境友好兼容。

這種塑料原料均來源于生物可再生資源，包括天然DNA和離聚物，原料來源豐富。與石油基塑料熔融加工策略相比，這種新型DNA塑料的加工能耗僅不到5%，還可以通過無損回收策略制成新的塑料制品使用，也可以在DNA酶作用下實現(xiàn)可控降解。

在應用方面，DNA生物塑料的可折疊性和低溫穩(wěn)定性優(yōu)異，可加工成多腔室微結構，有望在生物傳感、藥物遞送和組織工程等生物醫(yī)學領域發(fā)揮重要的作用。仰大勇團隊構建了含有多種功能模塊的DNA網絡水凝膠，實現(xiàn)腫瘤浸潤T細胞的高效、特異性和無損分離，取得了顯著的免疫治療效果，為分離重要生物顆粒提供了新策略，為重大疾病的免疫治療開拓了新路徑。

DNA塑料還可被加工成生物貼片，結合DNA分子獨特的生物學特性，在生物醫(yī)學領域發(fā)揮作用。DNA塑料優(yōu)異的可折疊性和低溫穩(wěn)定性，在柔性電子皮膚和軟機器人等領域也展現(xiàn)出良好應用前景。隨著水溶性聚合物薄膜應用日益廣泛，DNA塑料還可以應用于日常生活中。