JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计

崔光照 王茜 张俊亚 张勋才 王子成 王延峰

崔光照, 王茜, 张俊亚, 等. 基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计[J]. 轻工学报, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
引用本文: 崔光照, 王茜, 张俊亚, 等. 基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计[J]. 轻工学报, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
CUI Guang-zhao, WANG Xi, ZHANG Jun-ya, et al. Design of circular logic gate based on DNA strand displacement reaction[J]. Journal of Light Industry, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
Citation: CUI Guang-zhao, WANG Xi, ZHANG Jun-ya, et al. Design of circular logic gate based on DNA strand displacement reaction[J]. Journal of Light Industry, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010

基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计

  • 基金项目: 河南省基础与前沿技术研究计划项目(142300413214)
    河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(15HASTIT019)
    河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2013GGJS—106)
    国家自然科学基金项目(61472371,61472372,61572446)

  • 中图分类号: TP331;Q811.4

Design of circular logic gate based on DNA strand displacement reaction

  • Received Date: 2015-11-19
    Available Online: 2016-01-15

    CLC number: TP331;Q811.4

  • 摘要: 利用DNA链置换技术反应进程的可编程性和DNA链动力学特征的可预测性,基于DNA链置换反应,以圆环形DNA为基本单元,构造出与非门和或非门逻辑计算模型.该模型以单链DNA分子为输入信号,利用圆环形DNA分子包含的多个DNA识别区域和小支点区域,通过探测荧光信号精确识别其输出信号,来确保DNA分子逻辑门输出结果的正确性与广泛适用性.
    1. [1]

      MAO C,LABEAN T H,REIF J H,et al.Logical computation using algorithmic self-assembly of DNA triple-crossover molecules[J].Nature,2000,407(6803):493.

    2. [2]

      WANG Y F,SUN J W,CUI G Z,et al.Basic logical operations using algorithmic self-assembly of DNA molecules[J].Journal of nanoelectronics and optoelectronics,2010,5(1):30.

    3. [3]

      WANG Y F,SUN J W,ZHANG X C,et al.Half adder and half subtractor operations by DNA self-assembly[J].Journal of computational and theoretical nanoscience,2011,8(7):1288.

    4. [4]

      WANG Y F,SUN J W,ZHANG X C,et al.Full adder and full subtractor operations by DNA self-assembly[J].Advanced science letters,2011,4(2):383.

    5. [5]

      WANG Y F,SUN J W,CUI G Z,et al.Logical NAND and NOR operations using algorithmic self-assembly of DNA molecules[J].Physics procedia,2012,33:954.

    6. [6]

      FREZZA B M,COCKROFT S L,GHADIRI M R.Modular multi-level circuits from immobilized DNA-based logic gates[J].Journal of the american chemical society,2007,129(48):14875.

    7. [7]

      ZHANG D Y,SEELIG G.Dynamic DNA nanotechnology using strand-displacement reactions[J].Nature chemistry,2011,3(2):103.

    8. [8]

      MITEHDL J C,YURKE B. DNA Scissors[C]//DNA Computing:7th International Workshop on DNA-Based Computers,Heidelberg:Springer,2002: 258-268.

    9. [9]

      SHIN J S,PIERCE N A.A synthetic DNA walker for molecular transport[J].Journal of the american chemical society,2004,126(35):10834.

    10. [10]

      LUND K,MANZO A J,DABBY N,et al.Molecular robots guided by prescriptive landscapes[J]. Nature,2010,465(7295):206.

    11. [11]

      LI W,YANG Y,YAN H,et al.Three-input majority logic gate and multiple input logic circuit based on DNA strand displacement[J].Nano letters,2013,13(6):2980.

    12. [12]

      周康, 王延峰, 刘文斌, 等. 基于闭环DNA的边着色问题DNA算法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2006, 34(9): 25.

    13. [13]

      ZHANG C, YANG J, XU J. Circular DNA logic gates with strand displacement[J].Langmuir,2010,26(3):1416.

    14. [14]

      WANG Z G,WILNER O I,ITAMAR W. Self-assembly of aptamer-circular DNA nanostructures for controlled biocatalysis[J].Nano letters,2009,9(12):4098.

    15. [15]

      WEIZMANN Y,BRAUNSCHWEIG A B,WILNER O I,et al.A polycatenated DNA scaffold for the one-step assembly of hierarchical nanostructures[J].Proceedings of the national academy of sciences,2008,105(14):5289.

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  • 收稿日期:  2015-11-19
  • 刊出日期:  2016-01-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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崔光照, 王茜, 张俊亚, 等. 基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计[J]. 轻工学报, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
引用本文: 崔光照, 王茜, 张俊亚, 等. 基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计[J]. 轻工学报, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
CUI Guang-zhao, WANG Xi, ZHANG Jun-ya, et al. Design of circular logic gate based on DNA strand displacement reaction[J]. Journal of Light Industry, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010
Citation: CUI Guang-zhao, WANG Xi, ZHANG Jun-ya, et al. Design of circular logic gate based on DNA strand displacement reaction[J]. Journal of Light Industry, 2016, 31(1): 55-60. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2016.1.010

基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计

  • 郑州轻工业学院 电气信息工程学院, 河南 郑州 450002
基金项目:  河南省基础与前沿技术研究计划项目(142300413214)河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(15HASTIT019)河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2013GGJS—106)国家自然科学基金项目(61472371,61472372,61572446)

摘要: 利用DNA链置换技术反应进程的可编程性和DNA链动力学特征的可预测性,基于DNA链置换反应,以圆环形DNA为基本单元,构造出与非门和或非门逻辑计算模型.该模型以单链DNA分子为输入信号,利用圆环形DNA分子包含的多个DNA识别区域和小支点区域,通过探测荧光信号精确识别其输出信号,来确保DNA分子逻辑门输出结果的正确性与广泛适用性.

English Abstract

参考文献 (15)

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