[发明专利]基于Mg2+有效

专利信息
申请号: 202010063576.8 申请日: 2020-01-20
公开(公告)号: CN111276186B 公开(公告)日: 2023-05-26
发明(设计)人: 王宾;孙心怡;张强;魏小鹏 申请(专利权)人: 大连大学
主分类号: G16B25/20 分类号: G16B25/20;G16B25/00;G01N27/447;G01N21/64
代理公司: 大连智高专利事务所(特殊普通合伙) 21235 代理人: 毕进
地址: 116622 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 基于 mg base sup
【权利要求书】:

1.基于Mg2+调控的E6型核酶识别臂驱动DNA电路的方法,其特征在于:信号传输方式中使用Mg2+作为信号开关,信号产生方式为E6型核酶的识别臂去发生链置换反应,输出信号为E6型核酶的特异性底物释放DNA链;具体实现步骤如下:

步骤1:溶液中处于单链状态的E6型核酶,在Mg2+的调控下,发生构象变化,被碱基分隔在两端的识别臂相遇从而变得连续;

步骤2:通过调整E6型核酶特异性底物的结构来构建不同的逻辑计算单元,使之满足逻辑计算的输入与输出要求,构造DNA逻辑门;

步骤3:对单个的DNA逻辑门,延长特异性底物,在另一侧形成粘性末端,作为下游DNA逻辑计算单元发生链置换的domain域,实现DNA逻辑门的级联,从而形成逻辑电路;

步骤2构建不同的逻辑计算单元,具体实现方法为:YES逻辑门在Mg2+的作用下,识别臂t和d变得连续,与特异性双链底物d0/t*d*发生杂交,以t*为基板结合,最终释放出荧光修饰的链d0;OR逻辑门将特异性底物的toehold进行了改进,使底物两端都有E6型核酶识别臂的结合位点,输入链E10和E20能分别从特异性底物d0/t*d*b*的两端置换链d0,实现信号传递;在OR逻辑门的基础上,延长特异性底物,来实现AND逻辑门运算,输入信号为E1和E2,特异性底物d1d2/t1*d1*d2*t2*只有在两输入都存在的情况下,与输入链杂交释放出荧光信号链d1d2;

把YES逻辑门的特异性底物toehold一侧延长三个碱基长度,便于其在完成YES逻辑门的运算以后与下一级YES逻辑门级联,第二级YES逻辑门的输入酶Eab暂时处于失活状态,由第一级逻辑门的输出激发其活性,接着进行第二级YES逻辑门的反应;

YES逻辑门和AND逻辑门的级联具体过程为:第一层YES逻辑门释放出信号链V,释放E6型核酶P*R*,P*R*与T*Q*一起完成第二级AND逻辑门反应,释放最终的输出信号Unite 3,实现YES-AND级联电路。

2.根据权利要求1所述基于Mg2+调控的E6型核酶识别臂驱动DNA电路的方法,其特征在于:步骤S3中构建了DNA自催化电路,过程为:输入链为R*T*,与Z1Y1和Z2Y2组装成E6型核酶,参与到反应中,与其他的DNA链进行下一轮反应以后,又能生成R*T*,实现电路的自催化。

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