基于框架核酸的高阶结构组装及金属化研究

发布时间：2021-03-25 14:46

　　随着化学生物学的发展,核酸不只是传统意义上的遗传信息载体,也是构建新型微观和宏观材料的生物材料。框架核酸（Framework nucleic acids,FNAs）是核酸通过自组装合成的、在纳米级精度上可设计性和可修饰的新型纳米结构,已被广泛用于化学、材料科学、生物医学等领域。框架核酸具有纳米级可寻址性、空间构架特性及良好的可编程性,可以实现基于框架核酸的可控排布,主要包括两类:一类是框架核酸自身的可控排布,即以框架核酸作为单体构建高阶框架核酸结构;另一类是其他材料在框架核酸上的可控排布:即框架核酸作为模板材料,其他材料（包括具有纳米精度的小分子、大分子或纳米颗粒等）排布在模板上。利用框架核酸这两类排布,对合成具有更理想性能的纳米材料有着重要的意义。本研究着眼于框架核酸的可控排布,在以下两个方面进行探索:1、设计并构建了一种以DNA四面体为单体的3D树枝状高阶结构。DNA四面体作为三维框架核酸中一种优秀的结构材料,具有杰出的理化性质:DNA四面体结构简单,易于合成,4条DNA单链经过一步退火即可完成组装;DNA四面体具有良好的结构稳定性和自组装能力,设计DNA四面体上伸出的手臂链,通过... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

框架核酸的构建

并精确控制染料种类、数量及距离，合成携带不同的荧光染料的 DNA 四面体，建立了纳米级激光器（图1.2a）。采用两种荧光组装策略（图 1.2b），Steinhauer 和 Tinnefeld 等[25-27]实现了荧光阵列在 DNA 折纸上的定位排布，实现荧光基团间距纳米级精确调控，可作为纳米标尺用于超分辨成像技术校准中。

框架核酸的纯化


本文编号：3099859