[发明专利]一种基于DNA茎环构象变换调控核酸纳米结构自组装的方法

权利要求书

1.一种基于DNA茎环构象变换调控核酸纳米结构自组装的方法，其特征在于，具体步骤为：

(1)设计含茎环开关的DNA分子A、B、C、I链及抑制链和活化链的结构及序列，并应用于调控Y型纳米结构的组装，构建反应路径图；

(2)按照所述步骤(1)设计好的序列合成DNA分子A、B、C、I链及抑制链和活化链后，并分别溶解在缓冲溶液中；然后取A链与抑制链混合得到A-OFF链；最后将A-OFF、B、C、I链混合，通过加入活化链控制A链分子内的茎环开关的闭合进而调控Y型纳米结构自组装，然后对组装结果进行表征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述DNA链的toehold长度为6-10nt；所述茎环的茎部分，G-C碱基对含量要大于A-T；所述茎环的茎部分长度为4-8nt；所述茎环的环部分长度为8-20nt。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述DNA分子A、B、C链中主要区域插入2-8nt的保护区域以稳定反应途径中的关键结构。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述DNA分子I链含有空隙，所述空隙的范围为0-20碱基的空隙，所述空隙的位置具体在所述链I的toehold区域与分支迁移区域的中间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述缓冲溶液为pH为8.0的TE/Mg²⁺缓冲溶液或pH为7.6的1×TAE/Mg²⁺缓冲溶液。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，通过凝胶电泳和荧光光谱对组装结果进行表征；所述用于荧光光谱表征的荧光基团采用FAM及Dabcyl。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述A链与抑制链的摩尔比为(1-2)：(1-2)；所述A-OFF、B、C、I链的摩尔比为(1-2)：(1-2)：(1-2)：(1-2)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述A-OFF、B、C、I链混合的温度为20-37℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述A链的碱基序列如SEQ ID NO.1所示；所述B链的碱基序列如SEQ ID NO.2所示；所述C链的碱基序列如SEQ ID NO.3所示；所述I链的碱基序列如SEQ ID NO.4所示；所述抑制链的碱基序列如SEQ ID NO.5所示；所述活化链的碱基序列如SEQ ID NO.6所示。

10.根据权利要求1-9之任一项所述的方法制备得到的基于DNA茎环构象变换调控核酸纳米自组装结构。

11.如权利要求10所述的基于DNA茎环构象变换调控核酸纳米自组装结构在生物传感、生物检测、药物输送、疾病治疗中的应用。