索环型DNA超分子纳米器件
详细信息 查看官网全文
- 英文论文题名：Interlocked DNA Supramolecular Catenane Nanostructures
- 论文作者：卢春华 ; 杨黄浩 ; Itamar Willner
- 英文论文作者：Chun-Hua Lu ; Huang-Hao Yang ; Itamar Willner ; The Key Lab of Analysis and Detection Technology for Food Safety of the MOE ; College of Chemistry ; Fuzhou University ; Institute of Chemistry ; The Hebrew University of Jerusalem
- 年：2016
- 作者机构：食品安全分析与检测技术教育部重点实验室,福州大学化学学院;Institute of Chemistry,The Hebrew University of Jerusalem;
- 论文关键词：环形DNA ; 纳米器件 ; 荧光共振能量转移 ; 链置换反应
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会：纳米生物效应与纳米药物化学
- 语种：中文
- 分类号：Q523;TB383.1
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十八分会 ; 纳米生物效应与纳米药物化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：164k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
DNA不仅是生命科学中一种重要的生物遗传物质,在信息科学和材料科学方面也发挥着重要的作用。基于DNA构建的分子器件是目前研究的重要热点之一。在DNA分子器件中,有一类DNA器件是索环型DNA纳米结构(DNA catenane)。不同数量DNA环形成的锁环,在空间结构上可以呈现出不同的构型。通过控制外界条件的刺激,DNA环在纳米结构水平上能够被驱动,可以得到不同空间构型的锁环DNA纳米结构[1]。通常,外界刺激因素包括核酸的链置换反应,外界pH值的改变和通过金属离子和络合物之间的络合作用等[2]。本文主要介绍几种基于索环型超分子纳米器件的构建及其空间结构的可逆转换的体系(Fig.1)。在索环型DNA超分子纳米器件上加载信号(荧光基团),不同的空间结构之间的切换可以得到逻辑信号的变化。通过设计更多的DNA环可以为DNA纳米器件提供更为丰富的逻辑信号变化,为纳米机器在生物体系中的DNA计算,信息携带,生物传感等方面提供了更多可能性。
The information encoded in the base sequences of nucleic acids provides substantial structural and functional information. This information has been implemented to develop the area of DNA nanotechnology, and particularly the topic of DNA machines. Interlocked circular DNAs attract recent research efforts as functional molecular machines[1-4]. Here we present interlocked DNA catenanes acting as DNA rotors, autonomous pH-driven DNA pendulum and interlocked DNA structure exhibiting multi-state reconfiguration properties.
The information encoded in the base sequences of nucleic acids provides substantial structural and functional information. This information has been implemented to develop the area of DNA nanotechnology, and particularly the topic of DNA machines. Interlocked circular DNAs attract recent research efforts as functional molecular machines[1-4]. Here we present interlocked DNA catenanes acting as DNA rotors, autonomous pH-driven DNA pendulum and interlocked DNA structure exhibiting multi-state reconfiguration properties.
引文
[1]Qi,X.J.,Lu,C.H.,Cecconello,A.,Yang,H.H.,Willner,I.Chem.Commun.2014,50:4717.
[2]Qi,X.J.,Lu,C.H.,Liu,X.,Shimron,S.,Yang,H.H.,Willner,I.Nano Lett.2013,13:4920.
[3]Lu,C.H.,Qi,X.J.,Cecconello,A.,Jester,S.S.,Famulok,M.,Willner,I.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53:7499.
[4]Lu,C.H.,Cecconello,A.,Willner,I.J.Am.Chem.Soc.2016,DOI:10.1021/jacs.6b00694
[2]Qi,X.J.,Lu,C.H.,Liu,X.,Shimron,S.,Yang,H.H.,Willner,I.Nano Lett.2013,13:4920.
[3]Lu,C.H.,Qi,X.J.,Cecconello,A.,Jester,S.S.,Famulok,M.,Willner,I.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53:7499.
[4]Lu,C.H.,Cecconello,A.,Willner,I.J.Am.Chem.Soc.2016,DOI:10.1021/jacs.6b00694