一种基于反应物浓度调控的DNA逻辑门功能转换方法技术

本发明专利技术公开一种基于反应物浓度调控的DNA逻辑门功能转换方法，涉及DNA逻辑运算领域，尤其涉及逻辑功能转换技术，具体为通过输入浓度调控逻辑门的功能转换。该方法在底物中加入一段转换域，这段转换域不仅能作为区分不同输入与底物反应的标志，同时也是使不同输入与底物结合能力产生差异的功能域。本发明专利技术以此为基础构建了或门，并且设计实现了以转换域为核心，通过不同输入浓度调控逻辑门在或门、异或门和非激活态逻辑门(无论任何浓度的输入均无输出产出的逻辑门)之间的状态转换。利用该方法，可广泛应用于构建DNA分支电路、生物传感器以及纳米技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物计算，尤其涉及dna链置换反应调控技术，具体涉及一种基于反应物浓度调控的dna逻辑门功能转换方法。

技术介绍

1、dna(脱氧核糖核酸)作为生命体内主要的信息存储分子，负责遗传信息的传递和表达。通过设计特定的dna序列和链置换反应，可以构建dna逻辑门，实现信息处理功能。这些逻辑门基于序列识别和杂交动力学，能够执行and(与)、or(或)、not(非)、xor(异或)等基本逻辑操作，为复杂逻辑电路和纳米机器的构建提供基础。

2、目前，dna逻辑门的功能转换主要依赖于外部环境因素的控制，如温度、离子浓度和ph值的变化。这些方法通过改变外部条件来影响dna序列间的相互作用，从而调节逻辑门的输出。例如，通过调整溶液中的盐浓度或ph值，可以改变dna双链的杂交强度，实现逻辑门功能的转换，如由or门转换为xor门。

3、尽管通过外部因素调控可以实现dna逻辑门的基本功能转换，但这种方法存在明显的局限性。首先，反应复合物的数量限制了逻辑电路的规模和复杂性，使得构建大规模和复杂的逻辑电路面临挑战。其次，外部环境因素的调控手段相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于反应物浓度调控的DNA逻辑门功能转换方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三链结构中有两个长度为14nt的立足点域a和b分别位于底物的5’端和3’端；a域的3’端和b域的5’端分别设置有3nt长的t1和t2与输入互补，但是t1、t2只能分别与其中的一条链互补。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，B链和C链中能与DNA链A相结合的DNA片段e、f和h均隐藏在双链之中，m、n与能够促进反应进行的d域和d*域暴露在外。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在序列设计上让d的5’端第四个碱基和d*...

【技术特征摘要】

1.一种基于反应物浓度调控的dna逻辑门功能转换方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三链结构中有两个长度为14nt的立足点域a和b分别位于底物的5’端和3’端；a域的3’端和b域的5’端分别设置有3nt长的t1和t2与输入互补，但是t1、t2只能分别与其中的一条链互补。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，b链和c链中能与dna链a相结合的dna片段e、f和h均隐藏在双链之中，m、n与能够促进反应进行的d域...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学东，李喆昊，楚阳阳，赵常宏，范纯龙，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：