[發明專利]構建光響應DNA納米結構的方法

在審

• 申請號: 201810616114.7
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108796012A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 寇波;印玨;沈午楓;任少康;王袁杰;周浩南
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: C12P19/34
• 分類號: C12P19/34
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 王培松

1.一種構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟一：以縮水甘油為原料采用三步合成制備甘油連接偶氮苯的亞磷酰胺保護單體；

步驟二：以亞磷酰胺保護單體為原料，通過DNA合成儀將偶氮苯插入到DNA自組裝序列中的指定位置，得到光敏DNA鏈；

步驟三：將光敏DNA鏈與設計序列一起加入緩沖溶液體系，然后進行退火，得到光響應DNA納米結構。

2.根據權利要求1所述的構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述步驟一具體如下：

第一步：在4-二甲氨基吡啶(DMAP)和三乙胺(TEA)催化下，用4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷(DMT-Cl)與(R)-(+)-縮水甘油的端羥基反應，保護端羥基；

第二步：用光功能分子4-羥基偶氮苯或二甲基偶氮苯使環氧基開環，由醚鍵鏈接到甘油另一端羥基，并暴露出仲碳原子上的羥基；

第三步：用磷試劑保護仲碳原子上的羥基，得到亞磷酰胺酯化產物，即偶氮苯亞磷酰胺保護單體。

3.根據權利要求2所述的構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述步驟二具體如下：將步驟一所得偶氮苯亞磷酰胺保護單體溶于干乙腈，將裝有光敏單體溶液的小瓶與常規核苷酸dA，dG，dC和dT亞磷酰胺單體裝在DNA合成儀上，通過DNA合成儀輸入一個設計的DNA自組裝序列進行合成，合成產物氨解后用PAGE純化。

4.根據權利要求1所述的構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述步驟二中DNA自組裝序列需在目標解鏈部分插入光敏單體，每條鏈最多可每隔2個常規堿基設計1個光敏堿基。

5.根據權利要求1所述的構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述步驟二中，在雜交的兩條鏈中分別插入光敏堿基。

6.根據權利要求1所述的構建光響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述步驟三具體如下：使用TAE-Mg²⁺緩沖溶液溶解光敏DNA鏈和其他DNA序列，并按照一定濃度混合，然后將混合的溶液在PCR儀中按設定程序退火，或放入盛有開水的保溫杯中自然退火，得到光響應DNA納米結構。

7.根據權利要求1、4或5所述的構建可響應DNA納米結構的方法，其特征在于，所述DNA納米結構為含有光敏堿基的一維組裝、二維組裝或三維自組裝光敏納米結構；所得光敏納米結構中含有光敏堿基的部分會在紫外光照后變性，雜交雙鏈解鏈，納米結構發生明顯的變化；解鏈后的納米結構在可見光照后恢復或部分恢復成最初的一維、二維或三維自組裝光敏納米結構。