核酸是生命活动中不可或缺的重要分子之一，具有广泛的应用潜力。目前，已经开发了一些基于光激活的方法来控制核酸的结构和功能，但这些方法仅适用于天然核酸，并且与聚合酶产生的序列不兼容。此外，对于核酸的热触发控制仍然是一个未解决的问题。
为了解决这个问题，研究人员开发了一种基于乙二醛和碱基之间的热可逆相互作用的方法，可以控制核酸的结构和活性。乙二醛是一种常用的化学变性剂，可以与核酸上的碱基共价结合。同时，在高温和弱碱性条件下，乙二醛容易脱保护，恢复碱基配对的能力。
研究人员首先在模型DNA链上验证了乙二醛的笼蔽效果，发现乙二醛可以破坏核酸的结构和功能。然后，他们通过调节pH、温度和孵育时间，成功实现了乙二醛的脱笼。此外，乙二醛还可以完全抑制小分子与适体的相互作用以及DNA酶的活性。
在成功应用于天然DNA和RNA的骨架后，研究人员将这种方法应用于非规范性异种核酸支架，如苏糖核酸（TNA）和肽核酸（PNA）。他们发现乙二醛的笼蔽可以完全抑制TNA与DNA互补的碱基之间的干扰，并且可以可逆地破坏酶与核酸的相互作用。此外，乙二醛的笼蔽还可以提高PCR的特异性，防止脱靶引物相互作用，有望应用于高精度PCR的诊断。
总之，这项研究提供了一种简单有效的方法，利用乙二醛实现对化学合成和酶促产生的核酸进行热响应控制。乙二醛的笼蔽几乎适用于任何核酸支架，为核酸活性控制提供了通用的解决方案。
1
