DNA Aptamers for the Functionalisation of DNA Origami Nanostructures.
DNA折纸近年来成为设计和构建二维及三维纳米结构的有力技术。尽管已制备出大量结构，但面向体内生物医学应用时，如何赋予其识别和响应目标分子的能力仍是关键挑战。目标分子可为疾病标志物或细胞表面受体，响应可包括构象变化并释放治疗性载荷。核酸适配体非常适合该任务，并已开始用于DNA折纸设计。本综述总结了DNA适配体在DNA折纸结构中的应用实...
Three-Dimensional DNA Origami as Programmable Anchoring Points for Bioreceptors in Fiber Optic Surface Plasmon Resonance Biosensing.
生物传感中的许多挑战源于传感器表面纳米结构（包括生物受体精确密度与取向）未被完全理解。本文引入三维DNA折纸作为生物受体载体，以纳米尺度精度功能化光纤表面等离子共振（FO-SPR）传感器。基于24螺旋束，设计两种不同DNA折纸结构，将凝血酶特异性适配体以不同密度和距离（27和113 nm）定位在FO-SPR表面。基于折纸的生物传感器...
Force-Induced Unravelling of DNA Origami.
DNA纳米结构的力学性质因其在恒定或间歇外力下稳定性的应用而受到广泛关注。本文结合原子力显微镜单分子力谱实验与基于核苷酸水平粗粒化模型oxDNA的模拟，系统研究DNA折纸的力响应，重点解析经典Rothemund折纸瓦片在力作用下的展开。作者将该瓦片的力诱导熔解与10螺旋束折纸的模拟进行对比，并模拟了一种近期提出的、利用折纸在张力下行...
Multifluorophore DNA Origami Beacon as a Biosensing Platform.
生物传感器在临床诊断和环境监测中日益重要，需要廉价简单分析装置。DNA纳米技术可构建复杂生物传感器，但许多DNA传感器依赖繁琐耗时的先进实验读数。本文报道一种光学DNA折纸纳米生物传感器装置的设计、构建与表征，利用精确排布的有机荧光团阵列。供体与受体荧光团阵列构成多荧光团Förster共振能量转移（FRET）对，产生高输出信号，可用...
Mechanochemical Sensing: A Biomimetic Sensing Strategy.
现有生物传感器通常由生物识别单元和物理化学换能单元组成。特异性来自分析物与识别元件之间的特异性相互作用，而灵敏度往往依赖连接识别与转导的化学放大步骤。虽然化学放大可增强信号，但会增加流程复杂度、引入额外噪声，并使识别与转导在时空上分离，降低实时响应。本综述讨论力化学生物传感器这一仿生传感策略，利用力化学耦合克服上述问题。通过监测单分...
Construction of a fuzzy and Boolean logic gates based on DNA.
逻辑门是将一组输入转换为可预测单一输出的器件。核酸的杂交特性、结构和功能可用于构建基于DNA的逻辑门，这些器件是分子计算和生物传感的重要模块。理想的逻辑门系统应能提供多种逻辑运算，并可多拷贝集成到更复杂结构中。本文报道成功构建一种小型DNA逻辑门复合体，其荧光输出对应AND、NAND、OR、NOR、XOR和XNOR六种布尔逻辑门。该...
Computer-aided design of DNA origami structures.
DNA折纸方法能够构建复杂的纳米尺度对象，可用于组织分子组分并作为可重构机械装置。对合成生物学而言，DNA折纸结构可递送至细胞内执行复杂的感知-响应任务，也可作为支架组织酶以增强合成。DNA折纸结构的设计较为复杂，通常需借助专用软件完成。本章介绍利用多种先进软件工具设计DNA折纸结构的流程。首先阐述计算DNA双螺旋之间交叉点位置的基...
DNA origami as a DNA repair nanosensor at the single-molecule level.
本文报道了一种基于DNA折纸的单分子纳米传感器，用于检测人O6-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶（hAGT）的DNA修复活性。作者将血栓素结合适配体TBA1和TBA2插入DNA折纸的短链中，形成从折纸表面突出的双适配体阵列。TBA1可形成G-四联体结构并特异性结合α-凝血酶；当TBA1中心鸟嘌呤发生O6-甲基化时，G-四联体结构被破坏，...