[发明专利]一种基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法

权利要求书

1.一种基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据聚合底物对单、双链DNA吸附能力的不同，设计在纳米结构特定位点上伸出单、双链DNA；

（2）在纳米材料上连上生物酶：

将贵金属纳米颗粒与官能团修饰的DNA以一定比例混合均匀，逐步加盐老化，随后25℃孵育12 hr后，除去多余的DNA，得到连有DNA的贵金属纳米颗粒；生物酶或官能团化的生物酶与相应官能团修饰的DNA混合均匀，25℃孵育一定时间后，超滤除去多余的DNA，即可得到连接有DNA的生物酶；随后生物酶通过DNA连接在贵金属纳米颗粒上，或者生物酶与贵金属纳米颗粒通过DNA连接在同一纳米材料上；

（3）催化聚合反应：

在已连有生物酶的纳米材料中，加入生物酶催化聚合反应所需的试剂，根据不同的需要，控制反应条件，即可在原有纳米结构上，定点催化高分子聚合物在单、双链DNA上的生成。

2.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，生物酶与聚合位点同时连接在同一纳米结构上。

3.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所采用的贵金属纳米颗粒为球形、棒性、三角形、立方体、金、银贵金属纳米颗粒，所采用的贵金属纳米颗粒的尺寸在5-300 nm。

4.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所采用的DNA折纸结构为三角形、方形、条带形、立方体、二维或三维DNA纳米结构。

5.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所述的酶为辣根过氧化物酶（HRP）、亲和素修饰辣根过氧化物酶（avidin-HRP）、链霉亲和素修饰的辣根过氧化物酶（streptavidin-HRP）。

6.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所述的生物酶与DNA连接方法可以为巯基DNA与交联剂（3-(2-吡啶二巯基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯，SPDP）孵育的生物酶相连，炔基修饰的DNA和叠氮化的生物酶利用铜催化的click反应相连，生物素修饰的DNA与亲和素功能化的生物酶相连，氨基或羧基修饰的DNA和生物酶利用缩合反应等各种化学连接方式连接。

7.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，贵金属纳米颗粒与巯基DNA的孵育比例在1:1000-1:5000。

8.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所述的催化聚合反应可为酶催化芳胺类、酚类、联胺类聚合反应。

9.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，生物酶催化的底物浓度在0.01-2 mM。

10.根据权利要求1所述基于DNA调控生物酶在纳米材料上定点催化聚合反应的方法，其特征在于，所述的催化聚合反应时间在1-40 min。