走近未来的DNA计算机

DNA计算机的概念和主要特点 利用特定的DNA结构--DNA核酶可以构建各种DNA分子逻辑门,这为DNA计算机的发展奠定了基础.DNA计算是计算机科学和分子生物学相结合而发展起来的新兴研究领域.而DNA计算机是一种生物形式的计算机.它是利NDNA（脱氧核糖核酸）建立的一种完整的信息技术形式，以编码的DNA序列（通常意义上计算机内存）为运算对象，     

基于链置换神经网络的印刷体汉字数字识别

链置换技术是一种体外恒温无酶的分子计算技术,近年来已成为DNA计算领域的常用技术,而人工神经网络是一种模仿生物神经网络结构和功能的计算模型。基于链置换技术可以用生物分子构建神经网络,并作为分类器用于执行各种模式识别任务。文章以链置换逻辑门为基础,构建了一个赢家通吃的分子神经网络计算系统,完成了印刷体汉字数字的模式识别任务。首先将代表数字模式的图片转化成用DNA序列编码的分子数据,再将人工合成的DNA数据链输入到分子神经网络计算系统中,该网络能够利用DNA链置换技术执行生物分子计算,从而实现对输入DNA数据模式的分类,最终的分类结果将会通过荧光分子修饰单链DNA输出,并通过光电信号转换自动识别。仿真实验和生物实验证明了基于链置换的分子神经网络可以出色地完成印刷体汉字数字识别的任务。     

原子力显微镜观测DNA分子的表面沉积与扩展

原子力显微镜具有原子级分辨率,能够对生物样品进行观察.用原子力显微镜观察了DNA分子在Si、云母片及修饰过的云母片表面的沉积与扩展,对3种情况作了比较,用超声振荡方法可以有效地切断DNA分子链.     

2005年高校十大科技进展揭晓 北大两项目名列榜单

由教育部科学技术委员会评选的2005年度“中国高等学校十大科技进展”27日在京揭晓，北京大学有两个科技项目名列其中。这十大科技进展分别是：北京大学“太阳风起源和太阳风的形成高度”；北京大学“使用单层分散型Cu鄄Cl／分子筛吸附剂分离一氧化碳技术”；清华大学“线粒体膜蛋白复合物Ⅱ的三维精细结构研究”；复旦大学“哺乳动物基因突变和转基因技术的新方法”；上海交通大学“DNA大分子上一种新的硫修饰”；     

过氧乙酸-TAE缓冲液对硫修饰DNA切割条件的优化

用乙酸和过氧化氢反应生成的过氧乙酸(PAA)辅配三羟甲基氨基甲烷-乙酸-EDTA(TAE,pH7.5)对硫修饰DNA的切割条件进行了优化.用6 mmol/L的PAA-TAE处理硫修饰基因组和质粒DNA,30 min可使降解程度达到最大饱和.用60 mmol/L的PAA-TAE经20 h处理低熔点琼脂糖包埋的菌丝体DNA,得到最佳切割效果.用PAA-TAE验证了一株在脉冲场凝胶电泳过程中基因组DNA降解的Salmonella菌株的Dnd表型;同时验证其质粒激活降解与已经验证的Streptomyces lividans质粒激活降解一样为位点专化性硫修饰.     

基于金纳米粒子/石墨烯修饰电极的电化学DNA阻抗传感器的制备

报道了一种基于金纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极的电化学DNA阻抗传感器.首先在玻碳电极表面修饰一层石墨烯,然后通过电化学方法在石墨烯表面沉积一层金纳米粒子,探针DNA(含巯基)通过金硫键连接在金纳米粒子表面.电化学阻抗技术用于DNA传感器的组装表征及其特殊序列DNA的检测.在最佳的实验条件下,传感器响应信号与互补靶DNA浓度的对数在1.0×10-12-1.0×10-7M呈良好线性关系,其线性回归方程:ΔRct(Ω)=1526.6+109.9lgC,相关系数R为0.9970,检出限为3.5×10-13M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.     

红霉素与DNA相互作用的电化学研究

采用循环伏安法和交流阻抗技术研究了药物红霉素分子与DNA的相互作用。实验表明,红霉素在DNA修饰玻碳电极上有较强烈的吸附,可以与DNA发生相互作用,其作用模式为嵌入模式;通过交流阻抗技术,研究了红霉素在DNA修饰玻碳电极表面与DNA作用的表观异相电子转移速率常数kf,其结果与循环伏安实验的研究结论一致。通过该实验可以对红霉素的药物学性质以及药理作用提供理论依据。     

随机扩增多态性DNA技术在生命科学炽的应用

DNA分子标记是DNA水平上遗传变异的直接反映,随机扩增多态性DNA（RAPD）技术,是新发展起来的一种DNA分子标记方法。文中详细阐述了RAPD技术的原理,进一步与限制性片段长度多态性（Restriction FragmentLength Polmorphism,RFLP)技术相比,得出它具有快速,简便和对材料要求不高等特点,最后讨论了RAPD技术在生命科学研究中各个方面的广泛应用,包括种基因组的分子谱图建、系统进化发育以及基因定位研究等。     

DNA传感器技术概况

DNA传感器是基于DNA分子相互作用原理设计而成的一种新型的检测技术，具有快速，简单等优点，在基因分析及其他应用领域已显示出越来越重要的价值。本文就DNA传感器近年来出现的新概念、原理、方法和应用特点进行了概述。     

5-氟-胞苷抗肿瘤活性及其机制研究

为进一步探求高效、广谱的抗肿瘤氟代化学修饰小分子药物，为癌症治疗提出新的解决方案，本研究通过分子对接技术和细胞活性、流式细胞、转录组分析、DNA损伤等实验来探索氟修饰核苷类分子5-氟胞苷的抗肿瘤活性及其作用机制.实验结果表明，5-氟胞苷在多种肿瘤细胞中的IC₅₀小于1μmol/L,且5-F-Cyd较为明显地调节了癌症的发生与发展机制，与影响DNA复制、造成DNA损伤和诱导细胞凋亡有关.此外，还发现氟原子修饰的5-氟胞苷有可能通过干扰聚合酶θ的修复功能来阻止耐药的发生.因此，5-氟胞苷可作为癌症治疗的潜在候选药物.     

纳米金在DNA电化学传感器中的应用研究

利用自组装单分子膜原理,通过层层组装的方法将金纳米粒子(AuNPs)和DNA探针分别固定到金电极表面制备成探针电极。结果表明纳米金可以使响应电流大大增强,有利于提高检测的灵敏度;同时DNA自组装到纳米金修饰的金电极上,形成一层致密的分子膜,可使响应电流下降。     

DNA计算研究的新进展

DNA计算(DNA computing)是伴随着分子生物学的兴起和发展而出现的．作为一种全新的算法，DNA计算显示了其进行复杂运算的可行性．该文介绍DNA计算的机理，探讨了目前DNA计算的研究进展，并介绍了表面固定的生物计算和由输入DNA分子同时提供数据和燃料的生物分子自动机．     

原核DNA甲基化的表观调控作用的研究进展

自从2009年第三代DNA测序技术平台商业化以来，测序、绘制原核DNA甲基化组飞速发展，10余年来已完成甲基化组测序的细菌超过4 000种，极大推动了原核表观遗传学的研究.越来越多的研究表明，DNA甲基化修饰不仅仅局限于宿主的防御功能，而且广泛参与各种细胞过程及基因的表达调控，在染色体的复制起始、细胞周期、致病性、抗生素抗性等方面起到了重要的作用.在简要回顾原核DNA甲基转移酶及其甲基化修饰的相关研究的基础上，着重对近期原核甲基化修饰的调控作用的研究进展进行综述，以期推动原核甲基化修饰表观遗传的研究.     

DNA场效应生物传感器的研制

利用亲和素作为连接臂将生物素修饰的单链DNA固定在传感器的栅区表面上，制成DNA场效应管生物传感器，研究DNA场效应管的稳定性和特异性，并测定该传感器对不同浓度DNA互补链检测的效应值．     

DNA分子技术与鱼类种质资源研究

DNA分子技术为生物种内和种间的比较及遗传多样性提供了一种崭新而又行之有效的途径。简要介绍了Southerm杂交、RFLP、PCR、小卫星和微卫星技术、RAPD、原位PCR和DNA测序等几种DNA分子技术及其在鱼类种质资源研究中的应用情况。概述了我国分子水平上的鱼类种质资源研究现状和进展。     

分子标记及其在作物育种上的应用

分子标记是随着遗传学的发展而诞生的一种基于DNA多态性的遗传标记.主要综述了几种分子标记的基本原理及其在作物育种上的应用,实践证明,分子标记技术为作物育种提供了一种新的研究手段,必将在作物育种领域开拓广阔的应用前景.     

DNA与水溶性C60衍生物的相互作用

发展了一种新的研究方法,即DNA修饰金电极表面电化学方法,结合紫外光谱研究了一种水溶性C₆₀衍生物——C₆₀乙醇胺加成物与ds DNA的相互作用。结果表明,富勒烯衍生物是以DNA双螺旋的大沟为作用靶点的。     

DNA计算原理与发展

DNA计算是一种摸拟生物分子DNA的结构并借助分子生物技术进行计算的新方法,为NP完全问题的解决提供了一种全新的途径,具有广阔的应用前景。本文首先介绍了DNA计算的基本思想;然后综述了DNA算例及其模型;指出了DNA计算的应用及目前存在的问题;最后对DNA计算的发展前景进行展望。     

DNA电性能测定方法以及DNA分子器件的研究进展

DNA分子不仅能够定义生命机体的基因代码，而且在生命科学领域以外，尤其是纳米技术领域中发挥着重要的作用．关于DNA分子的导电性，目前存在争议．文中在大量文献的基础上，试图对DNA分子导电性的研究现状和测定方法进行较详尽的评述，并对电荷在DNA内的可能迁移机制做简要的介绍．此外，基于DNA分子或以DNA分子为模板的分子器件是当前国际的一个研究热点，文中对DNA分子器件的研究现状进行了总结，并对其应用前景进行了预测．     

Nafion/DNA/纳米铂复合膜修饰电极的制备及其应用于多巴胺的高灵敏高选择性测定

纳米铂粒子(PtNPs)具有良好的生物相容性及高的催化性能,利用恒电位法将DNA生物分子电沉积在PtNPs修饰电极表面,得到一纳米结构的导电薄膜,极大地增大了电极的比表面积,结合Nafion的高选择性,制备了一种新型的Nafion/DNA/PtNPs复合膜修饰电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,利用示差脉冲伏安法(DPV)对DA进行了定量分析.结果证明,该复合膜修饰电极大大提高了DA的电化学响应,在0.1 mol/L pH 7.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,DA的示差脉冲伏安峰电流与其浓度在0.01～0.1μmol/L和0.1～6.0μmol/L两个范围内呈良好的线性关系,检出限可达3.3 nmol/L.此外,该修饰电极可以经受较高浓度抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)的干扰,用于盐酸多巴胺注射液中DA含量的测定,结果满意.