【摘 要】
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DNA分子电路具有良好的可操作性和序列可编程性,广泛应用于DNA计算、基因检测和智能纳米系统等众多领域。如何将RNA分子、金属离子、蛋白酶甚至整个细胞集成到电路中,实现生物相容的分子系统是实现生物传感和疾病诊断等应用亟需解决的问题。转录实现了信息由DNA到RNA的传递,具有自底向上构建动态复杂电路的能力。核酸适配体与非核酸靶标分子的高特异结合性,为将非核酸分子集成到DNA电路提供了有效途径。本文研
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DNA分子电路具有良好的可操作性和序列可编程性,广泛应用于DNA计算、基因检测和智能纳米系统等众多领域。如何将RNA分子、金属离子、蛋白酶甚至整个细胞集成到电路中,实现生物相容的分子系统是实现生物传感和疾病诊断等应用亟需解决的问题。转录实现了信息由DNA到RNA的传递,具有自底向上构建动态复杂电路的能力。核酸适配体与非核酸靶标分子的高特异结合性,为将非核酸分子集成到DNA电路提供了有效途径。本文研究基于核酸适配体和转录的分子电路设计和制备方法,开发易集成和可编程的电路元件以拓展分子电路的应用范围,主要工作如下:针对体外合成转录电路调控因子单一的问题,提出了通过DNA、RNA、限制性酶和甲基化酶等控制适配体结构来调控转录电路的方法,实现了转录电路的激活和抑制功能,构建了两级级联转录电路和甲基化酶控制的开关电路。所提出的调控策略能够灵活地调控体外转录电路,扩展了合成生物学的工具箱。针对双螺旋核酸适配体结构可编程性受限的问题,提出了基于三链结构（CLTAS）调控转录电路的策略。通过改变CLTAS的结构参数以及链置换或酶切割等动态反应实现了转录电路的可编程调控,并构建了传感电路和混合逻辑电路。所提出的CLTAS结构具有较高的可编程性,实现了单碱基错配的高特异性识别,可应用在生物传感、生物计算和可编程纳米机器等领域。针对体外合成转录电路缺少可编程的多响应组件问题,提出了通过调节转录模板启动子区域构建分子电路的方法。通过优化模板的线性结构和多路连接结构,实现了可变数量输入控制转录电路的功能,并构建了一系列逻辑电路和级联电路。所构建的电路具有模块化和可扩展等优势,为生物分析和生物计算应用提供了可编程且可组合的模块。针对DNA传感器功能单一和不可控的问题,提出了改造结构转换生物传感器的方法。通过为传感元件增加额外的驱动模块,使它在保留原有传感能力的基础上,还能对其他外部刺激做出响应。通过该方法改造的汞离子传感器,以逻辑门电路作为驱动模块,实现了Hg2+和寡核苷酸的多重识别。所提出的策略可用于调控其它结构转换传感器。针对链置换分子电路中调控因子单一的问题,提出了辅因子诱导的基于三通结构调控链置换的策略。该策略将核酸适配体序列插入到三通结构中,通过DNA和外界刺激(ATP、Hg2+和p H)的协同作用来控制置换反应并构建了多输入AND逻辑电路。此策略可以灵活、模块化的方式调控链置换反应,可用于构造多输入动态纳米器件。
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表面纳米轴向光子（Surface Nanoscale Axial Photonics,SNAP）微腔是一种通过在光纤表面引入纳米量级有效半径变化（Effective radius variation,ERV）而实现的一种微腔光子器件,其微型化、低损耗、超高加工精度的优点,在回音壁光学微腔中具有优势。然而,研究人员一直致力于寻求一种能够高精度和灵活的加工技术,实现对SNAP微腔表面ERV分布轮廓的调
第一章血根碱抑制胶原诱导的血小板活化及抗动脉血栓作用和机制研究目的:血管内皮损伤暴露的胶原可刺激血小板激活导致动脉血栓的形成,抑制血小板活化是抗动脉血栓的核心策略。有研究报道异喹啉类天然化合物血根碱具有抗血小板活化的作用,但对其抗动脉血栓的作用和抗血小板活化的具体机制并未深入探讨。本研究主要从抑制胶原引起的血小板功能活化的角度来探讨血根碱抗动脉血栓的作用,并分析其具体的分子机制。方法:建立FeCl
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