ACS Central Science：DNA逻辑电路构建方面取得停顿

基于DNA碱基之间的互补配对准绳可以设计组装多种简单的二级构造，进而开辟出具备特定功效的DNA分子器件，包含分子开关、机械、分子框架、逻辑电路等。这些分子器件不仅在性命迷信研讨畛域内发扬侧重要作用，并在动力、信息、生物盘算等研讨畛域均有紧张意义。DNA逻辑门是将DNA等生物分子或其他外界信息作为输出（input），通过DNA构造变动引发的各类表征成果作为输入（output），布尔运算后可以使得各类输出之间的互相辨认联系关系关系得以明白。此外，通过将前一个逻辑门的输入作为后一个逻辑门的输出，可以构建多个级联的逻辑门，即逻辑电路。逻辑电路的组合、旌旗灯号输入方式具备多样化的特色，有普遍利用前景。

中国迷信院姑苏生物医学工程技术研讨所研讨员缪鹏课题组倒退出一种基于DNA双足步辇儿的电化学机械，并通过级联链置换构建出系列DNA逻辑电路，用于研讨简单生物样本中多种生物分子的联系关系关系。研讨起首在电极界面修饰茎环构造的轨道探针分子；在下游均相系统中引入目的触发的链置换聚合反馈，用于特定序列单链的年夜量合成；应用DNA三通结构造实现双足步辇儿链的组装；在茎环构造驱动链的存在前提下使其在电极界面瓜代行走，实现电化学旌旗灯号分子的富集探测（图1）。进一步地，科研职员应用不完全三通结及双链构造的设计，进行级联链置换反馈构建出AND、OR门，并与NOT门结合倒退出NAND、NOR、XOR、XNOR门。研讨构建的双输出逻辑电路表示出优越的逻辑运算、操作性能（图2）。随后，科研职员通过四通结及双链构造的设计实现了三输出AND、OR门的搭建。该系列逻辑电路不仅可利用于超敏锐生物医学测验，也可为生物分子信息节制、通讯、生物盘算机等畛域的研讨任务提供新思绪。(100yiyao.com）