论文部分内容阅读
由于DNA分子具有精确的碱基识别能力和序列的可编程性，作为一种理想的组装材料，近年来已被用于设计构建纳米尺度的分子器件。通常情况下，这些器件的运转和调控是经一系列精确有序的DNA链替换反应来实现的。目前，调节DNA链替换反应的手段有限，如何引入新的调控机制成为一个挑战。本文通过对DNA序列进行筛选，设计了一种DNA突环(Bulge-loop)结构，其突环部分采用ATP适配体(Aptamer)序列，可以识别ATP分子并发生构象转变从而使封闭的结构打开。突环结构打开后暴露出的单链DNA部分(Toehold)可被其互补链识别，从而引发后续的DNA链替换反应。实验发现，通过调节配体ATP的加入量，可以实现对DNA链替换反应的调控。因此，本文发展了一种调控DNA链替换反应的新策略，在构建新型智能DNA分子器件与生物医学领域中具有潜在的应用价值。