DNA不僅儲藏著巨大的生命遺傳信息,而且還可以作為一種天然的納米生物材料及元件。到目前為止,科學(xué)家們已經(jīng)巧妙地使用DNA分子完成了各類功能結(jié)構(gòu)及器件的設(shè)計與構(gòu)建。將DNA作為納米材料與其他納米材料相結(jié)合,必將為生命科學(xué),材料科學(xué),環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展帶來前所未有的動力。在本論文中,我們遵循沃森-克里克堿基互補(bǔ)配對的原則,借助于G-四鏈體,脫氧核酶等納米材料的特性,并通過與DNA鏈置換技術(shù),熒光標(biāo)記技術(shù)等DNA納米技術(shù)結(jié)合,在此基礎(chǔ)上,完成了 DNA分子邏輯計算模型的構(gòu)建。本文所做的主要研究工作具體包含如下兩個方面:(1)我們首先提出了一個簡單的DNA探針邏輯計算模型,可以通過基于鏈霉抗生物素蛋白和DNAzyme介導(dǎo)的鏈置換反應(yīng)的DNA探針技術(shù)來實現(xiàn)。在第一個過程中,構(gòu)建了基于鏈霉抗生物素蛋白介導(dǎo)的短距離鏈遷移的熒光猝滅裝置(A1)。在這里,我們主要利用的是近距離效應(yīng)觸發(fā)的DNA鏈置換技術(shù)來操縱基于蛋白質(zhì)小分子——鏈霉抗生物素蛋白介導(dǎo)的AND邏輯運算。其中,鏈霉親和素之所以可以高度特異性與生物素牢固綁定,這是由于它們之間具有非常強(qiáng)烈的高親和力。這將為本策略的實施提供了保障,并且有助于本模...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 DNA生物傳感器的設(shè)計與應(yīng)用
        1.2.2 DNA分子邏輯門的設(shè)計與應(yīng)用
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 DNA納米技術(shù)及材料
    2.1 DNA納米技術(shù)
        2.1.1 DNA鏈置換技術(shù)
        2.1.2 熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)
    2.2 DNA納米材料
        2.2.1 鏈霉親和素-生物素系統(tǒng)
        2.2.2 G-四鏈體探針
        2.2.3 脫氧核酶
第3章 基于綁定誘導(dǎo)的智能DNA分子開關(guān)模型
    3.1 引言
    3.2 模型構(gòu)建與序列設(shè)計
        3.2.1 模型構(gòu)建
        3.2.2 序列設(shè)計
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 實驗材料與試劑
        3.3.2 實驗方法與步驟
        3.3.3 實驗結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于輸入誘導(dǎo)的DNA邏輯計算模型
    4.1 引言
    4.2 半加器及半減器原理
    4.3 模型構(gòu)建與序列設(shè)計
        4.3.1 模型構(gòu)建
        4.3.2 序列設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3853663