[发明专利]用DNA分子构造复杂纳米形状的方法

摘要

本发明涉及一种用DNA分子构造复杂纳米形状的方法，根据实际应用中所需要的目标形状，选择一根DNA单链作为脚手架链，通过在水平方向反复折叠该脚手架链来填满目标形状的轮廓，并编程得到若干根短的DNA单链即订书钉链的序列使得它们根据碱基互补的原则来固定脚手架链的走向，然后通过脚手架链和订书钉链DNA分子在溶液中的自组装得到所需要的目标形状。本发明还进一步以电子器件的形状作为目标形状，将得到的溶液中的电子器件形状的DNA纳米结构金属化并转移至空气中，得到纳米尺度的电子器件。本发明所提供的方法操作简单可行，可以构造出对称或非对称的高复杂度的DNA纳米结构，且有望在集成电子电路产业获得广阔的发展前景。

主权项

1、一种用DNA分子构造复杂纳米形状的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选择一根DNA单链作为脚手架链，针对所需要的目标形状，将脚手架链通过水平方向的反复折叠来填满该目标形状轮廓，得到脚手架链的折线图，折线图上各水平线段的长度分别与折叠后的各段脚手架链上的碱基数目相对应；(2)根据脚手架链的序列和所得到的折线图，编程得到若干根短的DNA单链即订书钉链的序列，编程时使订书钉链通过碱基之间的互补来固定脚手架链的走向，所述订书钉链分为两种类型，其中一种类型的订书钉链用来对折线图上水平的行间进行固定，另一种类型的订书钉链用来对折线图上竖直的缝隙间进行固定；(3)根据订书钉链的序列合成对应的DNA分子，将脚手架链DNA分子和订书钉链DNA分子在溶液中混合并退火，通过两者之间的自组装将DNA分子折叠成所需要的目标形状，该DNA纳米形状可在缓冲液中用原子力显微镜成像；或者再用含镁离子的溶液置换缓冲液并吹干后，将DNA纳米形状在空气中用原子力显微镜成像。