尺寸可原位调控的DNA树状大分子的构建与表征

在此申请中，我们将通过DNA序列设计，构建几种具有选择性粘性末端的Y形DNA组件，通过分步组装的方法用各组件构建全部由DNA大分子构成的树形高分子结构。其中我们将在DNA树形高分子骨架中引入pH值变化驱动的DNA马达单元，从而实现构建的DNA树形高分子尺寸可以通过马达运动被原位改变，为研究树形高分子的性质提供新的模型。我们将利用凝胶电泳、圆二色光谱、激光光散射、透射电镜等手段对构建的DNA树形高分子进行表征并进一步研究其特性；为探索尺寸可调控的树形高分子在药物控制释放中的应用打下基础。

在此项目中，我们完成了申请中的计划内容：成功地设计与合成DNA序列，构建Y形DNA 组件，通过分步组装的方法用各组件构建全部由DNA大分子构成的树形高分子结构。经过多次优化组装条件，获得具有高产率，高纯度的DNA树形分子。为了赋予DNA树形分子的响应性，我们在DNA序列设计上引入具有酸碱响应的i-motif序列，并通过碱基互补配对组装到树形分子骨架中。当pH值变化时，i-motif序列会收缩（四链结构）和伸展（单链结构），从而驱动DNA骨架发生形变，实现构建的DNA树形高分子尺寸可以通过马达运动被原位改变，为研究树形高分子的性质提供新的模型。我们利用凝胶电泳、圆二色光谱、激光光散射等多种手段对构建的DNA树形高分子进行表征，为探索尺寸可调控的树形高分子在药物控制释放中的应用打下基础。