CN119416870A 利用dna核酶发卡变构组装dna电路的方法 （沈阳航空航天大学）

本发明公开了一种利用DNA核酶发卡变构组存储与信息处理的双重特点，通过控制DNA核酶了多种DNA逻辑门，并成功实现四位二进制开平2所述Z1发卡环上设置的立足点域t0作为触发链I上预设域t0*的步骤3：向所述混合液中加入触发链I时，I的立足点域t0*2.根据权利要求1所述的利用DNA核酶发卡变构组装DN单链Z1上设计的结构域自互补域s0的碱基数3.根据权利要求1所述的利用DNA核酶发卡变构组装D5.权利要求1_4任一所述方法的应用，其特征在于，应用所述方法构建AND门OR门、3的DNA电路提供了全新的实现方式。类似于电子计算机中通过基本信息处理单元的组装来[0005]鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用DNA核酶发卡变构以通过控制DNA核酶发卡茎环结构的开闭实现DNA核酶的结构组装，进而控制DNA核酶功能[0011]所述触发链I上设计的结构域包含：立足点域t0*，结合域S0以及c11的逆补序列4[0019]本发明提供的一种利用DNA核酶发卡变构组装DNA电路的方法，该方法通过在DNA[0021]图1为本发明提供的利用DNA核酶发卡变构组装DNA电路的方法示意图及PAGE电泳[0033]上述图中DNA单链或DNA复合物均标记在泳道编号上方，其中DNA复合物由其构成5[0041]所述触发链I上设计的结构域包含：立足点域t0*，结合域S0以及c11的逆补序列DNA分子序列见表1。实施例中应用的试剂(PAGE凝胶电泳实验过程所需试剂)为：EDTANa2500mL。所有DNA链经Nanodrop2000分光光度计(ThermoFisherScientificInc.USA)进6序列(5'_3')TGTTCTAACAGCGATCGGTCACTCTAGACCAAATGCCACCAGAGTGACCGATCZ2AGAGTGACCGCACCCATGTCTGAAGAGIGATCGGTCACTCTGGTGGCATTTGGTCTRCTCTTCAGT/rA/GGTTAGAACATGTATGTTCAGCGATAGCGATCGTTCGTTACATACGAACGATCGCTATCTTAGGTCCGGTGAGCGATCGTTCTTCAGCTCCAACGATCGCTCACCCATGTCTCTTCTCGGAGCTGAAGAACGATCGCTCACCGGACCTAAGATAGCGATCGTTCGTATGTAACGR1GAGAAGAGT/rA/GGAACATACATGTTCTAACAGCGATAGCGATCGTTGATCGTTCTTCAGCTCCAACGATCGCTATCTTAGGTCCZ8AACGATCGCTCACCCATGTCTGAAGAGDZ_Z7TGTTCTAACAGCGATAGCGATCGTTGATCGTTCTTCAGCTCCTTTTTTTTTTCAGTTAGGTCCTGTATGTTCAGCGATCGTTCTTCAGCTCCCGTAGTTGGTGCGTTCTTCAGTATCCGATTATAAGCCTGAAGAACGCACCCATGTCTCTTCTCGCTTATAATCGGATACTGAAGAACGCACCCTGAAGAACGCACCAACTACG为进一步确定该方法的灵敏性，图1(d)给出不同反应物浓度情况下荧光信号检测，从图1下的荧光信号检测，从图1(e)可以看出随着输入链I浓度的增加，反应速率也同样越来越7与Z6的发卡结构才能都被打开，输入链I2通过组合域(d1*和s11*)作为立足点与Z6结合将d3*为立足点与DNA链Z7的3'端悬垂域d3结合引发DNA链置换反应，进而结合到Z7发卡茎的8[0060]通过凝胶电泳实验以验证OR门的可行性，图4给出该方法构建OR门的PAGE检测结与底物R结合完成切割，因为从泳道9中可以看出底物R已经消失，并且有生成物O1和O2产由曲线(2)，可以看到有明显的荧光信号产生，但是其上升的速率要明显低于其他两种情9其中底物R1的两端分别有荧光基团HEX和猝灭基团BHQ1修饰；INHIBIT门的输入分别为DNA曲线(2)，同样以看出没有明显的荧光信号产生；当I0与I2同时存在于溶液中时，由曲线[0070]在实施例1的基础上，进行了对该方法实用性进行验证，图7给出基于该方法OR_的，两者均由2条线性DNA分子(含有DNA核酶部分保守域的线性DNA分子以及作为信号输出的线性RNA修饰底物)与1条带有发卡结构的非线性DNA分子(同样含有DNA核酶的部分保守[0072]通过凝胶电泳实验以验证OR_INHIBIT电路的可行性，图8给出该方法构建OR_INHIBIT门的PAGE检测结果。其中图8(a)为OR_INHIBIT电路在全部可能输入情况下的全部过程中I2对OR_INHIBIT电路的抑制合不影响OR_INHIBIT电路对输入的响结果验证了OR_INHIBIT电路设计的正法构建四位二进制开平方根电路的荧光检测结果图。由图11(a)(对