納米材料的精確調(diào)控能夠很好地發(fā)揮其自組裝性能,并實現(xiàn)納米器件的構(gòu)建,引領(lǐng)新型材料的開發(fā)及其在生物醫(yī)學等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。DNA作為一種遺傳信息的載體,本身儲存著大量的信息,能夠通過堿基互補配對實現(xiàn)信息的傳遞,以及對納米材料位置、距離、結(jié)構(gòu)、性能的調(diào)控。本研究主要基于DNA序列的特異性及可尋址性,對不同序列與碳納米管材料的相互作用機制進行研究,并利用其實現(xiàn)了對DNA序列的可視化直接檢測,為新型信息存儲提供了新的手段。然后在構(gòu)建DNA-碳納米管探針的基礎(chǔ)上,通過DNA納米結(jié)構(gòu)的精確定位能力和球狀核酸的高雜交能力,構(gòu)建了一系列精確有效的碳納米管陣列。具體內(nèi)容如下:一、我們設(shè)計了一種具有高度抗形變的DNA納米筏,并對其物理性質(zhì)進行研究。通過修改origami中DNA的堿基個數(shù)來提高其平整性,通過提高厚度來提高其剛性,從而構(gòu)建了一種形貌可控、可精確組裝、高度抗形變的納米筏。與傳統(tǒng)的單層DNA折紙相比,雙層納米筏由于其結(jié)構(gòu)特性而具有更高的抗形變能力。我們通過這種DNA納米筏,利用可視化的金納米顆粒,實現(xiàn)了單鏈DNA在納米界面上的精確定位。將兩種DNA origami所構(gòu)建的界面進行對比,雙層orig...

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1DNA的各種不同構(gòu)型7

DNA納米結(jié)構(gòu)探針在CNTs界面的設(shè)計及其空間排布2體來說就是一對堿基中一個必須是嘌呤，另一個必須是嘧啶，中間才能架起橋梁形成氫鍵。如果一對堿基由兩個嘌呤組成，中間就沒有空間容納這個橋梁。如果由兩個嘧啶組成，他們相距太遠就不能形成氫鍵。而如果腺嘌呤試圖與胞嘧啶配對，因為在一個鍵位....

圖1.2不同構(gòu)型DNA之間的相互轉(zhuǎn)換

DNA納米結(jié)構(gòu)探針在CNTs界面的設(shè)計及其空間排布4結(jié)構(gòu)。B-DNA到A-DNA的轉(zhuǎn)變是生物分子中觀察到的第一個可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化12-14，了解其轉(zhuǎn)化的機理對DNA結(jié)構(gòu)影響細胞功能具有重要的意義。DNA雙鏈能夠在某些蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物和脫水的條件下形成A構(gòu)象。在整個B型到A型的轉(zhuǎn)化....

圖1.3基于DNA單鏈構(gòu)型改變的生物傳感器

DNA納米結(jié)構(gòu)探針在CNTs界面的設(shè)計及其空間排布6茂鐵與界面距離增加，電化學信號降低。而如果溶液中存在ATP，則它與適配體結(jié)合后會導致部分二茂鐵從遠端遷移到離電極較近的位置，導致電化學信號增加。2008年，劉剛等報道了一種基于酶的電化學DNA傳感器30，他們用一段修飾有生物素的....

圖1.4基于框架核酸的生物傳感器

第1章緒論7了均相反應(yīng)的高效率以及非均相反應(yīng)的便利性。在第一階段，有利的DNA探針在溶液中結(jié)合靶標miRNA,形成DNA-RNA復(fù)合物，然后在第二階段，電極界面上的四面體探針能夠選擇性的調(diào)節(jié)溶液相到界面的過渡，實現(xiàn)電化學信號的產(chǎn)生和傳導，并且能夠檢測多種miRNA及其單堿基錯配。....

本文編號：3984861