基于DNA折纸术精确调控金纳米粒子排布

发布时间：2022-12-06 07:08

　　DNA纳米技术利用DNA分子作为组装材料,以严格的核酸碱基互补配对原则,构建出可操控的、多样的新型纳米结构。DNA折纸术具有极高的可编程性,可以将强大的寻址能力以及灵活的功能化位点赋予其它纳米材料,从而进行“自下而上”地组装,可得到具有新颖的物理性质以及化学性质的组装结构。本论文利用DNA折纸术设计模板作为纳米粒子载体,进一步精准地组装了一系列不同的金纳米颗粒和金纳米棒排布结构,并对其光学性质进行了研究和探索。研究的主要内容如下:1、设计组装了两个并列的梯形槽状结构组成的DNA origami模板。对DNA origami模板的捕获功能区进行设计并优化,得到特定的捕获位点,再分别与相应的DNA功能化的金纳米颗粒（11 nm）以及金纳米棒（13×38 nm）杂交,构建了DNA origami-金纳米颗粒结构单元和DNA origami-金纳米棒结构单元。2、设计并构建了可交替排列的DNA origami-金纳米基元结构单元,研究了DNA origami模板对于金纳米颗粒和金纳米棒的排布调控能力。并进一步组装构筑了一系列链状金纳米基元排布结构。3、设计并组装了一系列长度可控的金纳米基元排布... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 DNA分子简介
    1.2 DNA自组装研究进展
        1.2.1 DNA模块组装
        1.2.2 DNA折纸术组装二维纳米结构
        1.2.3 DNA折纸术组装三维纳米结构
    1.3 DNA纳米技术的应用
        1.3.1 利用DNA纳米技术操纵调控蛋白质
        1.3.2 利用DNA纳米技术组装和排布纳米材料
        1.3.3 DNA纳米技术在等离子体光学手性的应用
    1.4 研究内容与目标
第2章 DNAorigami-金纳米基元结构单元的构建
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 金纳米基元的合成及其表面DNA修饰
        2.3.1 金纳米棒的制备和修饰
        2.3.2 金纳米颗粒的合成及修饰
    2.4 DNAorigami模板的设计及其组装
        2.4.1 DNAorigami模板的结构及位点设计
        2.4.2 DNAorigami模板的组装和纯化
        2.4.3 DNAorigami模板的表征
    2.5 构建DNAorigami-金纳米基元结构单元
        2.5.1 构筑DNAorigami-金纳米颗粒结构单元
        2.5.2 构筑DNAorigami-金纳米棒结构单元
        2.5.3 透射电镜表征DNAorigami-金纳米基元结构单元
    2.6 本章小结
第3章 不同金纳米基元排布结构的构筑
    3.1 引言
    3.2 链状金纳米基元排布结构的构筑
        3.2.1 两种结构单元的排布
        3.2.2 三种结构单元的排布
    3.3 金纳米基元数目可控的排布结构的构筑
        3.3.1 同质金纳米基元排布结构的构筑及其光谱研究
        3.3.2 异质金纳米基元排布结构的构筑及其光谱研究
    3.4 本章小结
第4章 总结和展望
参考文献
附录
致谢
科研成果及学术活动



本文编号：3711318