A dual-targeting melanin nanoparticle (MNP-TPP-HA) was constructed by grafting the carboxyl groups of hyaluronic acid (HA) and (4-carboxybutyl) triphenylphosphonium bromide (TPP) onto the surface of polyethylene glycol-amino (PEG-NH₂) modified MNP based on 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxy succinimide (NHS) reaction, endowing melanin with the ability of dual active targeting. The fluorescence imaging of in vitro three-dimensional (3D) tumor models and in vivo photoacoustic imaging (PAI) all reveal the excellent target penetration ability of MNP-TPP-HA.

利用多齿席夫碱配体H₂L(H₂L=(E)-6-(羟甲基)-N′-((6-甲氧基吡啶-2-基)亚甲基)吡啶酰肼)与Ln(dbm)₃·2H₂O反应，通过溶剂热法，设计与构筑了2例新的三核稀土配合物[Ln₃(dbm)₅(L)₂(CH₃OH)₂]·CH₂Cl₂，其中Ln=Pr (1)、Ho (2)，Hdbm=二苯甲酰甲烷。单晶X射线衍射分析表明：配合物1与2同构，其结构由3个Ln(Ⅲ)离子、5个二苯甲酰甲烷阴离子(dbm^-)、2个席夫碱配体L^2-、2个配位的CH₃OH及1个结晶CH₂Cl₂分子组成。3个中心Ln(Ⅲ)离子通过4个μ₂-O原子相互连接，形成折线形的Ln₃核。生物活性研究表明，配体H₂L、Ln(dbm)₃·2H₂O及配合物1和2均具有较好的抑菌活性。与配体H₂L及Ln(dbm)₃·2H₂O相比较，稀土配合物具有更强的抑菌活性。此外，采用紫外光谱法、循环伏安法和荧光光谱法研究了配合物1和2与小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的相互作用，结果表明配合物主要以插入键合的方式与ctDNA结合。

DNA计算作为一种开创性的技术，利用生物分子执行数据存储、问题求解和逻辑操作等计算任务，为突破传统计算的瓶颈提供了新途径。随着其技术的不断发展，DNA计算在复杂性、错误率及效率等方面的挑战愈加凸显。人工智能(AI)的发展为DNA计算带来了优化与提升的重要契机。特别是在数据分析、模型优化及错误修正领域，AI技术的运用显著提升了DNA计算的效率、精确性和稳定性。本文综述了AI算法的分类，深入探讨了AI如何赋能DNA计算，特别是在优化计算流程、强化逻辑门功能及改进错误修正机制方面。此外，本文还总结了AI与DNA计算在生物信息学前沿的重要应用，包括基因组学、蛋白质结构预测、疾病诊断与精准医疗等领域。展望未来，随着AI技术与DNA计算的持续革新，两者结合的应用范围将进一步拓宽，有望成为推动生物科学发展的重要驱动力。

基于聚集诱导自组装策略，以富含胺基和羰基的聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)经氢键结合而成的复合物为配体，2-巯基苯并噻唑(MBT)为聚集诱导剂，与硝酸银(AgNO₃)通过一锅低热反应，合成了比率型红色荧光银纳米簇(PEI/PVP-AgNCs)。对其光学特性和结构形貌进行了表征，发现当最佳激发波长为365 nm时，PEI/PVP-AgNCs有2个荧光发射峰，分别位于435和610 nm处，其球形颗粒粒径约为2.0 nm。基于硬软酸碱理论中的“软亲软”结合原理，软碱S^2-可与PEI/PVP-AgNCs中的软酸Ag⁺形成Ag₂S，从而使PEI/PVP-AgNCs 610 nm处的红色荧光猝灭，这一猝灭可以作为检测响应信号。与此同时，PEI/PVP复合物作为配体，不会与S^2-发生反应，因此，在435 nm处的荧光未出现明显变化，这可以作为参比信号。基于上述响应信号和参比信号，进而利用PEI/PVP-AgNCs双发射峰荧光强度比值(F₄₃₅/F₆₁₀)，可实现对S^2-的高选择性和高灵敏度检测，线性检测范围分别为50~350 nmol·L^-1和720~920 nmol·L^-1，检出限为1.1 nmol·L^-1。基于此，将PEI/PVP-AgNCs设计为纸基传感器，借助智能手机拍照分析发现，S^2-与PEI/PVP-AgNCs试纸作用后，在紫外灯下荧光颜色由红色变为蓝色，可实现S^2-的视觉比色荧光检测。借助本方法检测水样中S^2-的加标回收率为98.91%~102.24%，具有较高准确性，表明该比率型荧光传感器可应用于评估环境水样污染。

基于氢键驱动自组装作用，以米托蒽醌(MIT)和阿霉素(DOX)为抗肿瘤药物模型，通过醋酸钠(NaAc)调控，借助纳米共沉淀法得到了无载体高负载纳米药物(MIT-DOX/NaAc，MIDA)。该MIDA中的MIT和DOX负载率均高达95%，且具有良好的稳定性和pH响应药物释放特性。细胞毒性和划痕迁移抑制实验表明，MIDA可借助高通透性滞留效应(EPR)靶向到肿瘤组织，进而抑制人乳腺癌细胞(MCF-7)的迁移增殖，且药效高于DOX、MIT和DOX/NaAc。利用流式细胞术和荧光显微镜探究了细胞摄取行为和凋亡情况。结果表明，MCF-7摄取MIDA具有时间依赖性，通过小窝蛋白和网格蛋白介导的共同作用机制，经内吞作用进入肿瘤细胞质。随后，MIT和DOX解离进入细胞核，诱导MCF-7发生晚期凋亡。

有机结构分析在化学相关专业本科生和研究生课程教学中占有重要地位。传统的有机结构分析课程教学侧重于基础理论和四大谱的应用，对于前沿的科研成果和技术应用较少涉及。这些传统的有机结构分析手段在复杂分子体系的研究中具有一定的局限性，包括需要依赖高纯度的实验样品，对复杂信号峰的归属难以确定，且实验周期长、成本高。计算化学通过密度泛函理论(DFT)等方法，可以对有机分子的结构、性质和反应机理等进行理论预测。这有助于解析分子的结构和预测反应活性，并为进一步实验设计提供理论指导，减少实验的盲目性。本文以螺旋桨型六苯并三亚苯(hexabenzotriphenylene，HBTP)的有机结构分析为例，通过科研反哺教学，利用计算化学结合实验结构进行了深入探究，展示了计算化学在辅助有机结构分析中的应用。

以2，5-二溴对苯二甲酸为主配体(H₂L)并引入中性含氮辅助配体1，3-二(1H-咪唑-1-基)苯(1，3-bib)、1，4-二(咪唑-1-基甲基)苯(1，4-bix)、1，4-二(1H-咪唑-1-基)丁烷(bbi)，与Zn(NO₃)₂·6H₂O在溶剂热条件下反应，得到3种新型的配位聚合物1~3。配位聚合物{[Zn₂(L)₂(1，3-bib)₂]·H₂O}_n (1)展现了一个1D双链的骨架结构。配位聚合物[Zn(L)(1，4-bix)]_n (2)展现了二重穿插的2D骨架结构。每个锌离子之间通过L^2-配体桥联形成1D的波浪链，链与链之间进一步通过1，4-bix配体桥联形成2D波浪状的网状结构。由于1，4-bix具有一定的柔性，2个相似的2D层状结构相互穿插，形成一个二重穿插的2D骨架结构。配位聚合物{[Zn₂(L)₂(bbi)₂]·0.3DMF}_n (3)展现了四重穿插的3D骨架结构。每个锌离子之间通过L^2-配体和bbi配体连接，形成1D链状结构。链与链之间通过L^2-配体连接形成2D层状结构，层与层之间进一步通过bbi配体连接形成3D的骨架结构。由于配合物骨架结构中孔道的存在，4个相同的3D骨架结构互相穿插形成一个更加复杂的四重穿插的3D骨架结构。配合物1~3均具有良好的热稳定性和可调控的荧光发射。