DNA计算机

介绍了有关DNA计算的生物操作,并以实例说明了DNA计算比常规计算的优越性。并从设计DNA计算机的实现技术出发,介绍了建造DNA计算机的主要障碍和解决这些障碍的主要措施。最后阐述了由DNA计算引发的元思考。     

DNA马达等

贝 尔实验 室的研 究人员 发明了 第一个 叫做 DNA马 达的装 置。这 个装置 是针头 的10万分之一。研究人员设计了一个单股DNA,其 中间有一个对等化学物的铰链。加入适量DNA燃 料,这个股就迫使其两端闭合,而以正确的DNA顺 序取掉这个股时,其两端再次打开。从事这项研究 的物理学家说,包含在数滴溶液中的DNA镊子总 数,可以通过增加燃料和取掉股的办法,使其反复 闭合和开放。为了确定这个装置是否真正闭合和 打开,研究小组测量了DNA"镊子"切片两端着色符 号间距离。研究人员正试图把DNA与产生电荷集 中退化分子规模的电子四路的分子连接起来。 (法森译自美刊《机械设计》2000.11.2.) 测量木电线杆是否腐烂的 新方法 要检查木电线杆及上面的横木是否腐烂,一 般的做法是爬到电线杆上用锺子敲击横木,从声 音来判断是否正常。佐治亚工学院开发出的新检 查方法既廉价又快捷。它把不在电线杆上的多普 勒振动仪发出的激光反射回来。通常情况下,振动 仪是放在直升机上。反射回来的光束把电线杆上 横木的情况混入直升机的马达和转子的振动声 中。研究人员推理出了受损木头和完好木头的振 动波的差别。试验证明,他们的推理是正确的。他 们培训了电网人员如何根据振动波谱判断横木是 完好的或是烂裂的。去年夏天,他们用这种方法对 约一万根横木进行了检测或更换。平均检测每根 横木的费用由原来的50美元降至5美元。 (法森译自美刊《机械设计》2000.11.2.) 未来的购物手推车 如果由儿童针对儿童设计购物推车的话,不 论对孩子还是对父母都同样会更有乐趣。英国多 西物皇家贵族学校的儿童们应Tesco超市连锁店 的要求,设计了一种推车,可摆脱家庭购物时的烦 恼。他们设计的是电动推车,内部装有娱乐系统, 由扶手上的传感器进行控制,可轻松地推着它在 货架间穿行。此推车还有一个电脑显示屏,它备有 存货图和扫描器,用于查阅货物价格。小乘客们坐 在位于前部的驾驶室里,可以玩游戏,也可以听音 乐。Tesco的经营者们非常重视学生的设计思路, 并相信不久的将来应用"超级手推车"是可行的。 (张敏译自美刊《未来者》2000.7-8.)     

原子力显微镜研究单链DNA引导单链DNA蛋白质分形自组装

基于单链DNA(single-stranded DNA,ss DNA)和单链DNA键合蛋白质(ss DNA binding protein SSBP)的高亲和力,在十六烷基硫醇修饰的金基底(HDT/Au)上构建了SSBP的分形结构。利用高分辨原子力显微镜表征了SSBP的枝状结构,在不同的组装时间下,SSBP在HDT/Au基底形成不同结构的可控形貌,形成的自组装结构具有高度有序性,可以有效地阻止生物分子的相互交叉或重叠。利用这种二维自组装方法形成的蛋白质纤维结构的变化遵循有限扩散凝聚(Diffusionlimited aggregation,DLA)过程。SSBP和ss DNA之间的高亲和力是整个自组装过程的驱动力,由DNA引导蛋白质构筑的分形结构提供了一种构建形貌可控的蛋白质纳米纤维的新方法。     

发现酶性DNA

发现酶性ＤＮＡ王身立（湖南师范大学生物系，长沙，４１００８１）湖南师范大学生物系王身立教授、陈嘉勤副教授和禹宽平讲师最近发现绿豆幼苗中提取的ＤＮＡ具有分解萘酯的酯酶活性，而该ＤＮＡ经ＤＮａｓｅ消化后，酯酶活性即消失，表明绿豆幼苗中存在酶性ＤＮＡ．五次...     

红麻微卫星DNA的分离

分别采用RAPD、锚定PCR和磁珠捕获等3种方法富集含微卫星序列的红麻基因组DNA片段,并连接到pMD18-T载体,构建基因组文库.然后以通用引物M13F,M13R和根据微卫星核心序列所设计的引物[VRV(CT)12或VRV(TG)12],用PCR方法直接对文库筛选,并将获得的阳性克隆进行测序.分别从RAPD,锚定PCR和磁珠捕获3种富集方法构建的基因组文库中获得6,23,19个微卫星位点.     

DNA凝胶电泳区带的定量

本文通过实验证实了DNA凝胶电泳图谱中区带的扫描吸收峰面积正比于DNA的质量。据此可以对区带中的DNA含量进行定量分析。为限制性核酸内切酶的动力学常数的测定提供了简单的方法。     

细胞癌变与DNA构象变化

细胞癌变机理的研究已深入到了分子水平。尽管对原核细胞的基因结构、表达及其调节机制已有了明确的阐明,但对高等生物细胞,特别是肿瘤细胞的了解,尚需进一步探讨。本文在指出有关细胞癌变机理及其所存在问题的基础上,简要论述细胞癌变与DNA构象变化的相关性,以及用DNA构象理论研究细胞癌变的可能途径。     

秋水仙碱与DNA的相互作用

298.15K下,应用等温微量热法研究了抗肿瘤药物秋水仙碱（COL）与小牛胸腺DNA（ctDNA）结合作用,测定了药物与DNA分子的结合比、结合常数、结合焓变（△H°）、熵变（△S°）及吉布斯自由能变（△G°）等热力学参数.结合应用紫外-可见吸收光谱及荧光光谱研究了秋水仙碱与小牛胸腺DNA的分子间相互作用,探讨了药物对DNA分子构象的影响.     

酶性DNA（Ⅳ）：鸡肝DNA具有酯酶活性

从鸡肝中提取的ＤＮＡ具有酯酶活性，实验结果表明。α或β萘酯能被此ＤＮＡ水解，从而导致坚牢蓝ＲＲ盐出现特征性的紫红色，以及在０．Ｄ５４０ｎｍ处引起吸收值的增加。     

DNA序列分类的统计分析

采用系统聚类分析方法，对巳知类别的20种DNA序列中4种碱基的含量及各碱基之间的相关性进行了统计分析，发现不同类别的DNA序列中减基的排列具有明显的规律性，由此建立了一种DNA序列分类的方法，并运用统计分析对这种分类方法的合理性给予了检验．     

DNA甲基化与基因调控

DNA甲基化或去甲基化，改变了DNA分子构象，导致某些重要基团的隐蔽或暴露，削弱或增强了DNA与蛋白质因子的结合能力，从而改变了基因表达。     

DNA聚合酶的催化机制

本文以大肠杆菌ＤＮＡ聚合酶为例，从热力学角度阐述该酶的催化特征与自由能的关系，从而向读者介绍ＤＮＡ聚合酶多功能的催化机制。     

建立DNA酯酶活性测定方法

对酯酶方法测定的常规染色方法进行了改进，采用可见光谱分析，建立了ＤＮＡ酯酶活性测定的半定量方法。     

南五味子叶绿体DNA的提取

<正>随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)是在DNA水平上进行遗传标记的常用分析方法之一。在操作过程中,DNA的提取质量是影响实验结果最为关键     

纳米孔DNA测序专利技术综述

基于CNABS和DWPI数据库,通过检索、统计和分析国内外有关纳米孔DNA测序的专利申请,对该领域申请量趋势进行统计,梳理了纳米孔DNA测序领域的技术发展历程,同时,对纳米孔DNA测序领域的核心专利和重要申请人进行分析,以期为国内相关企业的发展提供参考。     

椰子植物叶基因组DNA提取

采用改良CTAB法和SDS法提取椰子基因组DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳、分光光度计进行紫外检测.结果表明使用改良的CTAB法较SDS法抽提椰子属植物中总DNA纯度和含量要高,适合分子生物学操作的要求,为后续椰子遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究奠定基础.     

酶性DNA（Ⅲ）：鱼精DNA酯酶活性的初步研究

从鱼精提取的ＤＮＡ表现酯酶活性。用α或β萘酯作底物，坚牢蓝作显色偶合剂，发现萘酯能被此ＤＮＡ水解从而导致坚牢蓝出现特征性的紫红色。ＤＮＡ溶液中的Ｈ＾＋或ＯＨ＾－并不能使坚牢蓝显色。     

酶性DNA（Ⅴ）──硫酸二甲酯对小牛胸腺DNA酯酶活性的抑制作用

实验表明，硫酸二甲酯显著抑制小牛（Ｂｏｓｔａｕｒｕｓ）胸腺ＤＮＡ的酯酶活性，提示鸟嘌呤（Ｎ７）基团与酶性ＤＮＡ的酯酶活性有关．     

酶性DNA（Ⅴ）

实验表明，硫酸二甲酯显著抑制小牛胸腺ＤＮＡ的酯酶活性，提示鸟嘌呤（Ｎ＾７）基团与酶性ＤＮＡ的酯酶活性有关。     

文多灵与DNA相互作用的光谱研究

在pH为7．4的Tris—HCl缓冲溶液中，应用紫外光谱法和荧光光谱法对文多灵与鲱鱼精DNA分子间的相互作用进行了研究．研究结果表明，DNA与文多灵存在较强的相互作用，计算了25℃和40℃两个不同温度下文多灵与DNA的结合常数和结合位点数分别为5．26×10^3L／mol、1．0411和7．77×10^3L／mol、1．056．紫外光谱实验结果表明，DNA的加入可使文多灵252nm处的紫外吸收峰发生显著升高和蓝移；荧光探针实验表明文多灵不能使小檗碱-DNA体系的荧光发生猝灭，证明文多灵是以沟槽结合的方式与DNA结合．