[发明专利]高密度多维寻址组件的产生

说明书

技术领域

本发明涉及用于结构的分子级组装的方法与装置，包括含有核苷碱基的聚合物的高密度的、几何图样的、二维和三维可寻址组件的产生，以及与之兼容的形状的构建。

背景技术

本申请与下述申请相关，其每一个通过引用并入：于2007年3月15日提交的美国临时申请60/918,144；于2007年8月30日提交的美国临时申请60/969,154；于2007年11月6日提交的美国临时申请60/985,961；于2007年11月6日提交的美国申请11/936,045；于2008年2月28日提交的美国临时申请61/032,118；于2008年3月14日提交的PCT申请PCT/US08/57013，于2008年4月10日提交的美国临时申请61/043,981；于2008年4月23日提交的美国临时申请61/047,201；于2008年4月29日提交的美国临时申请61/048,599；于2008年6月13号提交的美国临时申请61/061,555；于2008年8月6日提交的美国临时申请61/086,633。

发明内容

基于单链空间构建的(有时在本文中称作“SSDC”，该“SSDC”为Incitor LLC，Albuquerque，New Mexico USA的商标)催化剂的产生，可以依赖于单链DNA(ssDNA)、肽核酸(PNA)、核糖核酸(RNA)或在多核苷碱基(迄今为止，以上任何种类)上建立的其他地址的建造，该地址在纳米级上以几何精确的、可再现的和可利用的方式组装。此类地址通过Watson-Crick杂交定位互补多核苷碱基探针，以达到在三维(3D)空间定位促进以下的物理-化学基团：(i)类酶的和反生物的(transbiotic)的催化作用；(ii)有用的纳米级组件和设备的2D与3D构建；(iii)超分子组装；(iv)依赖于基于杂交的定位和组装的其他组装，和(v)任何及所有此类设备的组合发现与开发。

如本文及在此并入的申请所描述的，SSDC可依赖于以下技术，当以这种方式构想、应用和执行时，所述技术可以大规模和纳米级的可重现的精度产生多核苷碱基的高密度的、3D可寻址阵列。此类相关的技术可以包括：(1)光-电子-束光刻；(2)软光刻，在所述软光刻中通过从液态或胶态到固态的相变复制3D图样；(3)多核苷碱基探针，所述多核苷碱基探针具有通过衔接物连接的物理-化学基团；(4)互补和“镜像”的多核苷碱基图样的复制；以及用于本文目的(5)多核苷碱基的自组装和/或定向组装，其在建造的每一阶段初始和最终规定了3D高密度地址的参数。

如本文及在此并入的申请所描述的，SSDC可以从模板的构建开始，该模板的组件包括正和/或反的结构固体材料的3D底座和该底座上光刻的一致于底座轮廓的多核苷碱基。所述构建可作为建造许多生产平台的基础，可以通过底座形状和模板的多核苷碱基序列的镜像图样复制、利用促进规模数量复制的材料来产生该生产平台。模板建造的方式可能基于或可能不基于自更早阶段的靠模的多核苷碱基图样的复制，就此程度而言，模板创造的目的是既互补于先前靠模又互补于后来平台的序列地址的基于主链的光刻。

图1是基于多核苷碱基序列和基于几何形状图样复制的2D示意图。以支持多核苷碱基链的光刻和/或组装的材料(深红色)涂覆的凹陷来勾画靠模底座(彩色蜡笔画)轮廓。左侧：通过互补碱基的杂交和光刻的靠模图样的复制来构建永久模板(蓝底黄字；嵌入的多核苷碱基是红色)。右侧：用相似于从靠模来生产模板的方式生产平台，因为多核苷碱基序列和图样几何学以及3D轮廓和形状用“镜像”格式复制。模板与平台上期望的地址杂交，且通过触压成型、成薄膜(如所示，紫色层、灰色层、绿色层、阴影层的叠加)和其他技术建造平台上期望的地址。

基于SSDC的平台催化剂可依赖于外壳内促进催化的物理-化学基团在3D空间的精确位置，该外壳通常是生产平台。此类基团通常在连接至多核苷碱基探针的主链的衔接物的末端，该主链与平台内的互补多核苷碱基地址杂交。地址的几何图样(为基于上述的生产方式从模板成功复制的函数)决定了催化基团的3D取向和空间位置。同样地，(i)规模化催化产品的成功产生；(ii)催化产品活性的鉴定；(iii)可信赖的生产和复制；和(iv)通过元素和矢量分析的准确建模，及通常用计算机程序实施的其他方法，都可以大大依赖于在早期阶段多核苷碱基图样的产生，优选以重复的几何图样作为重要方面，如上所述，多核苷碱基的组装适合于原始靠模或生产模板上的光刻。

附图说明

图1是基于多核苷碱基序列和几何形状的图样复制的2D示图。

图2是组件的示意图：方形阴影图样和虚线地址。