[发明专利]一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法

权利要求书

1.一种简单构筑无限生长DNA纳米结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）DNA单元设计：

每个DNA单元设计中包含两个单元，每个单元包含两条单链，总共需要四条不同的单链；每条单链DNA的a区域与d区域被称为粘性末端，而b区域与c区域被称为核心区，单元之内通过核心区的碱基配对连接而成，即单元内通过b区域与c区域的配对连接；当两条单链通过核心区配对完成之后会得到一个具有四个粘性末端的单元；核心区的碱基数为16个碱基；即：四条单链形成的两个DNA单元之间通过粘性末端一一配对，相互结合，即一个单元的a区域与另一个单元的a区域结合，一个单元的d区域与另一个单元的d区域结合；粘性末端的长度为10个碱基；

（2）DNA单元的扩展

满足DNA单元内核心区互相配对，单元间粘性末端互相配对；

（3）DNA无限生长结构的组装

将4条不同的单链等量地溶解到MilliQ水中，使每条链的最终浓度为1μM； 混合在0.5×TE-Mg²⁺溶液中，将混好的溶液放入PCR仪中，设定反应程序：90℃到61℃以每5分钟降低1度的速度降温，然后第二步梯度降温：60℃到25℃以每25分钟或2个小时1度的速度降温；

（4）结构原子力显微镜表征。

2.根据权利要求1所述一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法，其特征在于：所述步骤（1）中TE-Mg²⁺溶液为三羟甲基氨基甲烷（Tris），5mM；乙二胺四乙酸（EDTA），1 mM；盐酸镁，15mM；pH 8.0。

3.根据权利要求1所述一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法，其特征在于：所述步骤（1）中单链最终浓度为200nM。

4.根据权利要求1所述一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法，其特征在于：所述步骤（4）结构原子力显微镜表征按下述步骤：5μL样品的液滴被添加到刚揭开的平整云母片表面，然后添加40μL的0.5×TE缓冲液等待2分钟，最后添加10μL 10mM NiCl2用以增强DNA-云母的作用力；为了得到合适的样品密度，不同的样品浓度会被尝试。样品在液相ScanAsyst模式下进行测试，使用C-形三角探针。

5.根据权利要求4所述一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法，其特征在于：所述C-形三角探针为共振频率，f0 = 40–75 kHz；刚度常数，k=0.24 N m-1，型号为SNL-10氮化硅探针（bruker公司）。

6.根据权利要求1或2所述一种简单构筑无限生长DNA纳米机构的方法，其特征在于：DNA无限生长结构的组装包括下述步骤：

将Seq No,1-4的4条不同的单链DNA等量地溶解到MilliQ水中，使每条链的最终浓度为10Μm，混合在0.5×TE-Mg²⁺溶液中（三羟甲基氨基甲烷（Tris）, 5mM；乙二胺四乙酸（EDTA）,1 mM；盐酸镁, 15mM；pH 8.0），其中单链最终浓度为200nM；将混好的溶液放入PCR仪中, 设定反应程序：90℃到61℃以每5分钟降低1度的速度降温，然后第二步梯度降温：60℃到25℃以每25分钟或2个小时1度的速度降温；

DNA无限生长结构的原子力显微镜表征如下：

原子力显微镜图片由Bruker 公司的Multimode 8原子力显微镜测得。5μL样品的液滴被添加到刚揭开的平整云母片表面，然后添加40μL的0.5×TE缓冲液等待2分钟；最后添加10μL 10mM NiCl2用以增强DNA-云母的作用力。为了得到合适的样品密度，不同的样品浓度会被尝试。样品会在液相ScanAsyst模式下进行测试，使用C-形三角探针（共振频率，f0 =40–75 kHz；刚度常数，k=0.24 N m-1），型号为SNL-10氮化硅探针。