10、高保真DNA杂交与图案化DNA自组装瓷砖集合成研究

高保真DNA杂交与图案化DNA自组装瓷砖集合成研究

1. 高保真DNA杂交

高保真DNA杂交在生物纳米技术中具有重要意义。其相关协议的整体动力学可简化为几种典型的杂交和链置换反应的动力学。

1.1 典型反应类型

• 溶液中互补单链区域杂交 ：如长度≥10的杂交，正向速率快，反向速率慢。
• 受限单链区域局部杂交 ：单链区域彼此靠近，正向速率比溶液中不受限的杂交显著更快。
• 立足点介导的链置换 ：正向速率快，反向速率慢，但要求立足点有适当的长度和序列，且置换的序列是局部受限的，而非游离到溶液中。
• 分支迁移 ：正向和反向速率不太清楚，但推测处于可比的数量级。图7(viii)的结构在能量上更有利，会促使结构从图7(vii)向7(viii)转变，推动协议进行。

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反应类型	正向速率	反向速率	特点
溶液中互补单链区域杂交	快	慢	长度≥10时特征明显
受限单链区域局部杂交	很快	-