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上海应用物理研究所物理生物学实验室的研究人员,创新性地将DNA纳米技术与DNA计算相结合。设计了一系列基于三维DNA纳米结构的新型“DNA逻辑门”。这些逻辑门不仅能够对不同的输入信号产生响应,从而实现复杂的分子运算.而且可以主动穿过细胞膜.进入活细胞内实现生物分子成像。 相似文献
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《知识就是力量》2007,(8)
DNA可以让电流通过最近,日本大阪短讯产业科学研究所从事光化学研究的真岛哲郎教授主持的研究小组在一次实验中发现,电流可以通过承载遗传信息的DNA。由两条链组成的DNA双螺旋相互间隔约2纳米,如果利用这一尺寸制成纳米规格的"电线",就可以制作出半导体等超微细电子元件。6月最后一周的美国科学院杂志网络版介绍了这一新发现。胡连荣蟑螂也有条件反射最近日本研究人员发现,蟑螂虽小却很聪明,它们不仅有记忆力,接受训练后,还能对"中性刺激"做出分泌唾液的反应,类似于俄罗斯著名生理学家巴甫洛夫摇铃时狗所做出的反应。最新一期网络杂志《科学公共图书馆》刊载了有关文章。这种"条件反射"需要具备两个 相似文献
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一种新型的非病毒DNA传递载体:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒 总被引:26,自引:2,他引:26
DNA传递是基因表达与功能研究及其医学应用的重要技术。安全高效的DNA传递一直是人们梦寐以求的目标,伴随纳米生物技术发展而产生的纳米DNA传递载体为此带来了新的希望。通过OP-10/环己烷/氨水微乳液体系合成了不同粒径的硅纳米颗粒,并利用正交分析阐明了该体系中各组分对硅纳米颗粒粒径及其分布的影响;成功地在小粒径(约20nm)硅纳米颗粒表面修饰上多聚赖氨酸,研制出复合纳米材料-多聚赖氨酸-硅纳米颗粒。DNA结合分析及DNaseI消化实验发现,多聚赖氨 酸-硅纳米颗粒能有效结合和保护DNA。细胞转染实验发现,它能高效传递DNA进入HNE1细胞,并产生高水平的绿色荧光蛋白表达。这些结果表明多聚赖氨酸-硅纳米颗粒是一种.新型的非病毒纳米DNA传递载体,并将可能在基因表达与功能研究及基因治疗等领域发挥重要作用。 相似文献
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除DNA双螺旋结构外,DNA分子还可以形成三链和四链等其他二级结构.近些年来人们更加关注四链DNA的研究,包括G-四链体和I-motif结构.一方面由于富G和富C序列存在于基因的重要区域并发挥重要作用;另一方面由于四链结构组装的特殊性和结构柔性,其也常用于构建DNA纳米结构.此前基于双链DNA已经构建出许多纳米结构和材料,并发展出模块组装和DNA折纸等成熟的DNA纳米结构组装方法.本文将重点介绍近些年来富G和富C长链形成的四链DNA纳米结构和以四链结构为基本组装单元构建DNA纳米结构的相关研究进展,并简要介绍四链DNA纳米结构的功能性应用及展望其未来发展方向. 相似文献
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利用DNA分子自组装技术可以构建从一维到三维不同形状的纳米结构,并且这些结构在微纳米电子学、纳米生物学等众多领域有许多潜在的用途.本文利用DNA分子瓦(tile)自组装技术,采用双交叉(DX)DNA分子瓦成功组装了一维DNA纳米管结构,聚丙烯酰胺凝胶电泳(native-PAGE)、透射电子显微镜(TEM)、荧光显微镜和原子力显微镜(AFM)对制得的DNA纳米管结构进行了表征,结果表明,组装成功的DNA纳米管直径在7~20nm之间,长度最长可以达到50μm以上.为了结构更加稳定,对分子瓦中每条DNA单链的5′末端进行磷酸化处理,自组装完成后利用T4DNA连接酶连接磷酸化修饰的DNA纳米管的缺口.AFM结果显示,使用T4DNA连接酶处理后的DNA纳米管更能保持完好的管状结构,表明连接处理后的DNA纳米管更加坚固,促进了DNA纳米管应用于微纳米领域的研究. 相似文献
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DNA折纸术(DNA origami)是DNA纳米自组装的一种主流方法,通常1条DNA主链在成百上千条合成的DNA短链辅助下,通过碱基互补配对原则折叠并锁定生成所设计的纳米结构.单链DNA折纸术(single-stranded DNA origami,ssDNA origami)是传统DNA折纸术的一种进化和衍生,它摒除了传统折纸术对众多短序列的需求,通过高度集成序列信息至1条长单链DNA中,实现了由1条DNA序列自组装成复杂可控的纳米结构.由于体系中不存在过量的短DNA链杂质,并且同样可以顺利移植成单链RNA折纸术,单链DNA折纸术较传统DNA折纸术可能具备更好的生物和材料应用前景.本文概括了长单链DNA自组装的研究进展,总结了几种常用的长单链DNA制备的方法,并展望了该技术的应用前景. 相似文献
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DNA在磁性纳米粒子表面的键合及表面增强拉曼光谱研究 总被引:5,自引:1,他引:5
DNA磁性纳米粒子在DNA或RNA的分离和纯化、靶向药物的定向以及生物传感器和生物芯片技术中有着极为重要的应用. 采用微乳液的方法有效地把SiO2包覆在磁性γ-Fe2O3粒子表面, 形成了粒径均匀的单分散的磁性纳米粒子, 并在其表面成功地修饰了一层巯基化合物, 将修饰有过硫键的oligoDNA分子共价键合到其表面, 形成了DNA的磁性纳米粒子, 并进一步在其表面进行了杂交实验. 用表面增强拉曼光谱(SERS)对这一过程进行了分析研究, 证明oligoDNA被有效地连接到磁性纳米粒子的表面上. 相似文献
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强而持续的噪声可以刺激心脏组织产生自由基,从而引起细胞中DNA的损伤,而且这种损伤作用在噪声逐渐消失后仍然存在.这一新的动物研究为过度的噪声损伤心脏这一理论增加了证据,但有些科学家认为这些变化不过是身体对压力应激反应的一部分. 相似文献
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DNA纳米技术是一种自下而上的分子自组装模式,由分子构造为起点基于核酸分子的物理和化学性质自发地形成稳定结构,遵循严格的核酸碱基配对原则,使得DNA被用作构建结构的材料基元而不是在活细胞中那样作为遗传信息的载体.通过合理地设计碱基链来达成精密控制的纳米级复杂结构的目的,研究人员在这个领域已经建立起诸多二维、三维的复杂纳米结构以及各种具有不同功能的分子机器,比如DNA计算机.本文总结了近年来DNA纳米自组装方面取得的最新进展,同时介绍DNA纳米自组装的几种不同组装方法,并对其相关应用进行了展望. 相似文献
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金纳米材料在医学诊断和治疗领域有着很大的应用前景,其中金纳米棒(AuNRs)更是广泛应用于癌症治疗研究.本文中,硫普罗宁作为一种新型的巯基药物,被用来稳定金纳米棒得到Au-TIOP NRs.阿霉素(DOX)是一种化疗药物,通过与DNA反应扰乱细胞周期,从而诱导细胞凋亡,实验通过静电吸附将阿霉素连接到硫普罗宁包被的金纳米棒的表面从而获得Au-TIOP-DOX NRs,并进行了一系列的表征和初步的细胞毒性实验.另外本文提出,利用金纳米棒的近红外吸收和被动靶向肿瘤细胞的特性可实现肿瘤治疗,更重要的是,巯基药物硫普罗宁的羧基基团可以被DNA/RNA、功能多肽或药物分子等修饰,使金纳米棒成为一种新型的治疗癌症的药物输送系统. 相似文献