基于DNA材料组装纳米结构的研究

来源 :厦门大学 厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhumuray
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目前自上而下的传统加工方法已经渐渐的接近极限,通过自下而上的自组装来构造更小尺寸的纳米结构成为了一种新的选择。DNA所具有的尺寸小、结构稳定、编码能力强等优点使得其成为最有潜力的自组装材料之一。从1982年Seeman首次提出利用DNA组装纳米结构的设想,到现在三十多年以来,DNA纳米技术已经得到了蓬勃的发展,人们利用DNA构建出了各种各样的纳米结构,而其中最重要的两种构建方法就是基于tile的DNA自组装和DNA折纸术。  本文主要针对基于tile组装DNA纳米结构和通过DNA折纸术构建纳米结构进行了研究。全文由以下五个部分组成。  第一章绪论部分介绍了结构DNA纳米技术的相关知识,主要集中于介绍基于DNA tile组装纳米结构的发展历程及DNA折纸术的发展情况。还简要介绍了DNA纳米结构的应用。  第二部分对本研究中所用到的一些药品及仪器进行了介绍,同时也对实验中经常用到的缓冲液的配置方法进行了说明。  第三部分进行了基于tile组装DNA纳米结构的研究。从最初的单链纯化,到最终的结构表征,探讨了tile自组装具体过程中的影响因素。此外还初步尝试了通过两相震荡形成小液滴的方法来进行有限尺寸的tile自组装。  第四部分是对DNA折纸术构建纳米结构的研究。这里成功利用DNA组装出了长方形的纳米结构,并对其进行了拓展研究,包括结构延伸,基团修饰等,为以后结构的应用做准备。  第五部分是附章部分,介绍了本人硕士期间参与的另外一个研究,在一种新型的纳流体驱动方法的基础上,对荧光物质在不同pH值条件下的淬灭情况进行了考察。  最后,对DNA组装纳米结构进行了总结和展望。
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