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上海交大纳米生物医学工程研究所在《Nature Protocols》发表重要研究成果
发表时间:2018-09-29 阅读次数:264次

   2018年9月24日,国际权威期刊《Nature Protocols》以“Design and operation of reconfigurable two-dimensional DNA molecular arrays”为题,报道了上海交通大学电子信息与电气工程学院纳米生物医学工程研究所的重要成果。这项重要成果有关于可重构DNA二维分子阵列的设计和操作。

图注:可重构DNA分子阵列的设计原理

    信息传递和级联转变在生物和工程领域是非常重要的现象,但使用核酸自组装技术来模拟这种复杂的行为却充满挑战性。本项研究介绍了使用结构DNA纳米技术设计了一种可重构DNA分子阵列来实现一种可编程的,多步长程信息传递和级联转变。这种可重构DNA分子阵列由很多小的动态DNA antijunction单元连接而成。每个DNA antijunction由四个长度相同的结构域组成,并且有四个动态切点。因此每个DNA antijunction单元可以在两种稳定的构象下互相转变。将这种小的DNA antijunction交联起来,可以形成任意形状的二维DNA分子阵列。这种DNA分子阵列可通过antijunction单元之间的信息传递实现编程化,多步骤,长程结构转变。其中信息传递是由触发DNA链在高温或者甲酰胺条件下诱导起始的。这种分子阵列提供了一种研究复杂动态阵列的可控平台,并且在很多领域如可重构介导材料等方向有重要应用前景。这项研究是基于2017年宋杰老师团队发表的science 2017, 357, 3377文章基础上,详细阐述了可重构DNA分子阵列的设计原理和实验操作。

 

    该论文的共同第一作者为博士后王东方和宋杰特别研究员,通讯作者是宋杰特别研究员,崔大祥教授以及Yonggang Ke教授。该工作得到国家自然科学基金(11761141006,21605102),国家重点研发项目(2017FYA0205301)以及美国自然科学基金(DMR-1654485)的经费支持。

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