pH/退火方式控制DNA纳米笼的选择性组装

发布时间：2020-12-11 08:22

　　通过调控溶液的pH、选择不同速率热退火方式,以四点星DNA分子瓦为建筑模块,根据沃森-克里克碱基互补配对原则和Hoogsteen氢键配对连接,选择性地组装成不同的DNA多面体结构。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳表征结果表明,在酸性条件（pH 5. 5）及退火时间5. 0 h下,分子瓦自组装成DNA变形四面体（tTET）结构;在中性条件（pH 8. 0）及退火时间24. 0 h下,自组装形成DNA八面体（OCT）结构。在中性条件（pH 8. 0）下,只改变分子瓦黏性末端碱基的数目,直至形成不同数目的碱基对来产生不同强度的作用力,也能类似地组装成不同的DNA多面体结构。该结果也由非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行了表征。 

【文章来源】：现代化工. 2020年04期 第179-183页 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

四点星DNA分子瓦示意图及DNA序列

不同pH(5.5～8.0)下快速退火(2.0 h)、中速退火(5.0 h)和慢速退火(24.0 h)组装的多面体的PAGE胶图如图2(a)～图2(c)所示。由图2(a)～图2(c)可以看出，各个p H组装的样品均在p H 5.5缓冲液中跑胶。利用图象处理软件—ImageJ分析组装产物，结果如图2(d)所示。从图2(d)中可以看出，对于各种退火方法，随着pH的增加，OCT/t TET的比例也在增加。可以明显观察到退火对多面体结构生长的影响:快速退火时，多面体结构生长主要受动力学控制，容易形成最简单的不稳定t TET结构;而在慢火退火过程中，多面体结构的生长主要受热力学控制，因此往往形成最稳定的OCT结构;中速退火是介于两者之间，但分布梯度最明显。3.2.2最佳条件下2种不同结构的组装

除了上述pH和退火方法影响多面体结构的组装，直接增加分子瓦黏性末端碱基的数量即生成更多沃森-克里克碱基对来探究其对多面体结构的生长影响。正如上面提到的，在不同p H和退火方法下组装不同的多面体结构，其分子瓦在A/B端各有额外的尾链和黏性末端分别有4/4个碱基。而新的3种分子瓦均没有额外尾链，如图4所示。图4 3种不同的黏性末端长度的四点星分子瓦示意图及组装产物胶图


本文编号：2910196