基于间隙调节核酸外切酶合作水解机制的分子电路的信号传输方法

    公开(公告)号:CN117350322A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311454514.X

    申请日:2023-11-03

    发明人: 张强 刘鑫 崔爽 张迅

    IPC分类号: G06N3/00 G06N3/123

    摘要: 本发明属于分子计算中信号传输技术领域,公开了一种基于间隙调节核酸外切酶合作水解机制的分子电路的信号传输方法,具体为:先DNA序列设计;其次,构建信号初始化模块;然后,构建可由间隙调节的信号传输模块;最后,级联两种信号模块以构建完整的信号传输通路,通过DNA信号在分子电路中的正交传输实现运算的权乘相加操作。本发明以两种核酸外切酶在间隙的调节下进行组合水解的形式输出正交的DNA信号,能够克服DNA链置换中输入信号与输出信号的极性问题,消除可能对反应过程的副产物,满足信号在传输过程中的抗衰减要求,并且具有微量信号放大的特性,提供了分子电路中信号长距离传输的方式,丰富了核酸外切酶在构建分子电路方面的应用。

    基于核酸外切酶驱动模块化DNA反应网络的信号处理方法

    公开(公告)号:CN117737203A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311738589.0

    申请日:2023-12-18

    发明人: 张强 崔爽 刘鑫 张迅

    IPC分类号: C12Q1/682 G06N3/00

    摘要: 本发明属于分子信息处理领域,公开了基于核酸外切酶驱动模块化DNA反应网络的信号处理方法。本发明以一个结构简单的核心单元为基础,通过结合其它功能单元,建立了包括信号选择、信号时间可调自复位、多输入输出信号放大、信号延时连续可调的四个模块化DNA反应网络,实现了多种信号处理任务。该方法能够简化DNA反应网络的设计流程,提高网络的可重用性和可扩展性,有望为生物计算、纳米机器、生物传感等领域带来新的设计思路和应用方法。

    通过核酸外切酶驱动常开与常闭开关构建分子电路的方法

    公开(公告)号:CN117707473A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311365010.0

    申请日:2023-10-20

    摘要: 本发明属于分子计算中信息处理技术领域,公开了通过核酸外切酶驱动常开与常闭开关构建分子电路的方法,步骤如下:DNA序列设计部分,使用磷酸化、荧光‑猝灭对基对DNA进行修饰;其次,构建常开开关模型;然后,构建常闭开关模型;接着,构建具有平方运算功能的分子开关电路;最后,构建具有开方运算功能的分子开关电路。本发明以核酸外切酶驱动的水解反应构建了常开与与常闭开关基本模型,开关间的信号传输方式具有统一的制式,且信号的传输具有正交特性,抗干扰能力强,能够通过级联的方式构建大型的分子开关电路进行二进制数的开方与平方运算,丰富了核酸外切酶在构建分子开关电路方面的应用。