[发明专利]交叉协同自组装体

权利要求书

1.一种交叉核酸板条，其包括：

(a)彼此平行排列的第一多个的至少四条核酸链，所述第一多个的每条链具有15-30个核苷酸的长度；和

(b)彼此平行排列的第二多个的至少四条核酸链，所述第二多个的每条链具有15-30个核苷酸的长度，其中所述第一多个的至少四条核酸链结合并垂直于所述第二多个的至少四条核酸链，(b)的单条核酸链与(a)的多条核酸链各自通过单个协同结合位点结合，且(a)的单条核酸链与(b)的多条核酸链各自通过单个协同结合位点结合。

2.一种核酸纳米结构，其包括折叠成多个堆叠平行环的核酸支架链，所述多个堆叠平行环与至少一个权利要求1所述的交叉核酸板条结合。

3.一种核酸纳米结构，其包括与多个权利要求1所述的核酸板条结合的一堆平行的核酸环。

4.一种生物分子检测方法，其包括：

(a)在反应混合物中混合下述：

(i)包含生物分子的样品；

(ii)能够自组装成包含堆叠的平行链的纳米结构的核酸链；

(iii)至少两个权利要求1所述的交叉核酸板条，其中两个板条结合于(ii)的堆叠的平行链，并且其中所述板条中的至少两个与生物分子结合伴侣相连，所述生物分子结合伴侣特异性地结合所述样品中的所述生物分子；

(b)在允许所述生物分子伴侣与所述生物分子结合以及所述纳米结构组装成堆叠的平行链的条件下孵育所述反应混合物；以及

(c)在多个权利要求1所述的交叉核酸板条的存在下孵育(b)的反应混合物，其中所述交叉核酸板条与堆叠的平行链结合以形成稳定的三维纳米结构。

5.权利要求4所述的方法，其进一步包括将所述三维纳米结构成像。

6.一种生物分子检测方法，其包括：

在反应混合物中混合下述：

(a)包含生物分子的样品，和

(b)核酸纳米结构，所述核酸纳米结构包括：(i)能够组装成多个堆叠平行环的核酸支架链和核酸订书钉链和(ii)被编程以结合于(i)的环的两个权利要求1所述的交叉核酸板条，

其中特异性地结合所述生物分子的生物分子结合伴侣与每个所述交叉核酸板条连接，使得在所述生物分子的存在下，所述生物分子结合伴侣与所述生物分子结合并且所述核酸纳米结构折叠成多个堆叠平行环；以及

孵育所述反应混合物以组装多个堆叠平行环。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括将所述反应混合物与多个权利要求1所述的交叉核酸板条混合以形成三维纳米结构。

8.根据权利要求1所述的交叉核酸板条，其中所述第一多个和/或所述第二多个包含4条核酸链。

9.根据权利要求1所述的交叉核酸板条，其中(a)和/或(b)的核酸链是DNA链。

10.根据权利要求1所述的交叉核酸板条，其中所述第一多个的核酸链和/或所述第二多个的核酸链具有21-30个核苷酸的长度。

11.根据权利要求2所述的核酸纳米结构，其中所述核酸支架链的长度大于1000个碱基。

12.根据权利要求2所述的核酸纳米结构，其中所述纳米结构是DNA纳米结构。

13.根据权利要求4所述的方法，其中所述样品是生物样品。

14.根据权利要求4所述的方法，其中所述生物分子是大分子。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述大分子是蛋白质。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述生物分子结合伴侣选自抗体、抗体片段和适配体。