[发明专利]一种自组装级联反应中的信号响应及监测方法

摘要

本发明属于DNA纳米技术领域，涉及一种基于变型的DX tile的自组装级联反应中的信号响应及其监测方法。该方法采用tile自组装方法，构建起始tile、生长tile和终止tile三种DX tile结构变形；输入激发链c‑b‑d，由起始tile发卡颈部末端的小支点触发的原位分支迁移过程启动，发卡结构被打开，单链c‑b‑a作为新的激发连，催化起始tile末端的又一个链置换反应，产生暴露的m‑c‑b单链；单链m‑c‑b作为催化剂，诱发起始tile和生长tile之间的外部链置换反应。该设计用于搭建逻辑电路，将生化信号转化为电学信号，以信号来模拟设计逻辑电路，实现数学运算，增加信号监测与相应的实用性。

主权项

一种自组装级联反应中的信号响应方法，其特征在于：所述信号响应方法的具体步骤如下：（1）采用tile自组装方法构建起始tile、生长tile和终止tile三种DX tile 结构变形，三个变形的DX tile含有活性小支点，链置换反应的驱动力主要是碱基之间的氢键力，变形后的DX tile结构中上部的DNA链被用于链置换反应的进行，而下部的DNA链则被作为基底，参与线性二维结构的自组装；（2）tile内部的链置换反应：由于起始tile中发卡结构的存在，当不存在激发链时，小支点未激活，整个级联反应处于沉默状态，输入激发链c‑b‑d，由起始tile发卡颈部末端的小支点触发的原位分支迁移过程启动，发卡结构被打开，单链c‑b‑a作为新的激发链，催化起始tile末端的又一个链置换反应，产生暴露的m‑c‑b单链，至此tile内部第一个链置换反应结束；（3）tile外部的链置换反应：暴露的单链m‑c‑b作为催化剂，诱发起始tile和生长tile之间的外部链置换反应，每一步都会暴露新的小支点作为下一步的激发链，因此自组装级联反应得以进行；所述步骤（1）中起始tile、生长tile和终止tile在传统DX tile结构的基础上打开边缘链，带有互补的粘性末端，其中起始tile和终止tile分别仅有一个能被激活的结合位点，而生长tile有两个能被激活的结合位点。