纳米力学可致动核酸纳米孔制造技术

技术编号:41088939 阅读:36 留言:0更新日期:2024-04-25 13:49
本文提出了一种可致动跨膜核酸纳米孔。所述纳米孔包括:提供支架组件的一条或多条多核苷酸链;提供多个钉组件的多条多核酸链,其中所述多个钉组件中的每一个与所述支架组件杂交;以及响应刺激的可致动触发器。触发器的致动导致纳米孔从第一构象到至少第二构象的构象变化,所述构象变化是可检测的。检测可以通过信号变化,例如通过荧光(例如FRET)或电信号读数的变化。本文还提出了半流体膜和包括可致动核酸纳米孔的传感器设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及新型膜纳米结构及其用途。特别地,本申请涉及在蛋白质传感和分子门创建应用中的宽通道膜核酸纳米孔。


技术介绍

1、纳米孔是跨膜聚合物和复合物,所述聚合物和复合物可以限定穿孔从而在半流体脂质双层或聚合物中形成通道,所述通道在两种流体(通常是液体,适当的水溶液)之间形成隔断,离子和某些分子可以从中通过。由核酸双链分子,特别是dna双链分子组成的跨膜纳米孔,体现了开发传感纳米孔的可能性。

2、已经从六个六边形排列的、相互连接的dna双链分子的结构核心获得了dna纳米结构,其产生中空通道(见例如,douglas s.m.,marblestone a.h.,teerapittayanon s.,vazquez a.,church g.m.,shih w.m.nucleic acids res.37,5001-5006(2009);zheng j.等人,nature 461,74-77(2009);rothemund p.w.nature 440,297-302(2006);fu j.等人,nat.nanotechnol.9,531-536(20本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.跨膜可致动核酸纳米孔,纳米孔包括:

2.根据权利要求1所述的跨膜纳米孔,其中所述提供支架组件的一条或多条多核苷酸链和至少一个所述多个顶钉组件之一或两者还包括至少一个疏水锚,所述疏水锚用于促进纳米孔插入膜。

3.根据权利要求1或2所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔限定了通道,其中所述通道限定了内腔,所述内腔的横截面具有多边形形状。

4.根据权利要求3所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔从第一构象到至少第二构象的构象变化导致内腔形状从第一形状到第二形状的变化。

5.根据根据权利要求4所述的跨膜纳米孔,其中所述第一或第二形状选自:三角形、正方形、四...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.跨膜可致动核酸纳米孔,纳米孔包括:

2.根据权利要求1所述的跨膜纳米孔,其中所述提供支架组件的一条或多条多核苷酸链和至少一个所述多个顶钉组件之一或两者还包括至少一个疏水锚,所述疏水锚用于促进纳米孔插入膜。

3.根据权利要求1或2所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔限定了通道,其中所述通道限定了内腔,所述内腔的横截面具有多边形形状。

4.根据权利要求3所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔从第一构象到至少第二构象的构象变化导致内腔形状从第一形状到第二形状的变化。

5.根据根据权利要求4所述的跨膜纳米孔,其中所述第一或第二形状选自:三角形、正方形、四边形、五边形、六边形、七边形和八边形。

6.根据权利要求3或权利要求4所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔从第一构象到至少第二构象的构象变化导致内腔横截面面积(csa)从第一内腔csa到第二内腔csa的变化。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔包括一个或多个纳米结构模块。

8.根据权利要求7所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔还包括连接在一个或多个纳米结构模块之间的至少一个子模块。

9.根据权利要求8所述的跨膜纳米孔,其中所述模块或每个模块是相同的,使得当所述纳米孔处于所述第一构象或所述第二构象时,所述纳米孔具有关于所述纳米孔的纵轴的旋转对称性。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述模块或每个模块与至少一个其他模块连接。

11.根据权利要求10所述的跨膜纳米孔,其中所述模块之间的连接由选自以下结构提供:所述模块之一的钉链或钉链的一部分、所述模块之一的支架链或支架链的一部分、子模块、提供间隔组件的一条或多条多核苷酸链。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的跨膜纳米孔,其中至少一个疏水锚包含在一个或多个纳米结构模块中。

13.根据权利要求12所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔包括至少一个纳米结构模块,所述纳米结构模块包括多个与之结合的疏水锚。

14.根据权利要求13所述的跨膜纳米孔,其中所述包括与之结合的多个疏水锚的至少一个纳米结构模块被配制为与半流体膜的平面同轴定向,使得多个疏水锚垂直插入所述半流体膜。

15.根据权利要求2至14中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述疏水锚包括选自脂质和卟啉的分子。

16.根据权利要求15所述的跨膜纳米孔,其中所述脂质选自:甾醇、烷基化酚、黄酮、饱和和不饱和脂肪酸和合成脂质分子(包括十二烷基-β-d-葡萄糖苷)。

17.根据权利要求16所述的跨膜纳米孔,其中:

18.根据权利要求1至17中任一项所述的跨膜纳米孔,其中包含在支架组件中的至少一条多核苷酸链、所述多个钉组件和/或当存在时的间隔组件,包括脱氧核糖核酸(dna)。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述纳米孔和/或其组件的组装通过dna折纸技术进行。

20.根据权利要求8至19中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器包含在子模块中。

21.根据权利要求20所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器位于所述纳米孔内至少一个顶点附近。

22.根据权利要求20所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器位于所述纳米孔内至少两个顶点附近。

23.根据权利要求20所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器位于所述纳米孔内至少两个相对的顶点附近。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器包括支架组件的一个或多个区域,所述区域为单链。

25.根据权利要求1至23中任一项所述的跨膜纳米孔,其中所述触发器包括钉组件的一个或多个区域,...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯特凡·霍沃卡邢永正
申请(专利权)人:UCL商业有限公司
类型:发明
国别省市:

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