DNA纳米技术实验

　　DNA纳米技术利用DNA瓦片（tile）、DNA折纸术、DNA砖块法等组装方法，“自底向上（bottomup）”地构建静态和动态纳米结构。利用四种碱基的互补配对规则，DNA纳米技术拥有可编程性、精确可寻址性和结构可控性，应用领域包括材料科学、物理学、生命科学等，展现出了巨大的应用潜力。 构建DNA纳米结构通常要经过计算机辅助设计、序列合成、电泳表征、原子力显微镜（AFM）表征等过程，涉及化学、生物化学、材料学的多种实验技术和表征手段。本书面向具有一定计算机科学、工程科学背景，对生物交叉学科研究有兴趣的研究生，重点介绍DNA纳米技术研究过程中所使用的实验技术：第1章介绍DNA纳米技术的基本概念、发展历程及未来展望；第2章介绍DNA纳米技术实验常用的设计软件和实验设备；第3章和第4章按照DNA纳米技术的发展历史，介绍了若干种具有代表性的DNA纳米结构及构建方法；第5章介绍DNA纳米技术在生物传感、药物载体、超分辨率光学成像等领域的应用实例。

　　潘林强，2000年毕业于南京大学，获理学博士学位。2000年至2002年在华中科技大学控制理论与工程博士后流动站从事博士后研究，出站后留校任教。现任华中科技大学自动化学院教授、博士生导师。 长期从事生物计算与生物信息处理的科研和教学。主持国家自然科学基金7项（其中重点项目1项，重大国际合作项目1项），教育部高校博士点基金3项。在IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems，IEEE Transactions on Nanobioscience，IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics， Journal of Complexity等国际期刊发表SCI收录论文80余篇。2005年入选教育部新世纪优秀人才计划。曾获教育部自然科学一等奖（第一完成人），湖北省自然科学一等奖（第二完成人）。 潘林强教授是湖北省运筹学学会理事长，中国电子学会图论与系统优化专业委员会副理事长。

第1章DNA纳米技术/1
1.1DNA瓦片（tile）自组装/3
1.2DNA折纸术和DNA砖块自组装/5
1.3三维DNA纳米结构/7
1.4动态DNA纳米结构/8
1.5超分子DNA组装/11
1.6DNA纳米技术应用/16
1.7DNA纳米技术展望/22
参考文献/24
第2章DNA纳米结构常用设计软件与实验设备操作/39
2.1DNA纳米结构设计软件/39
2.2DNA纳米结构常用实验设备及操作方法/54
参考文献/84
第3章DNA瓦片法、DNA折纸法、DNA砖块法/85
3.1DNA瓦片法/85
3.2DNA四面体（DNA Tetrahedron）/90
3.3DNA折纸纳米结构构建与提纯/93
3.4DNA砖块组装/97
参考文献/102
第4章三维DNA纳米结构、线框DNA纳米结构
和RNA纳米结构/106
4.1DNA星形模块组装三维DNA纳米结构/106
4.2设计DNA二维线框结构——DNA Gridiron/113
4.3RNA折纸结构的计算机辅助设计/123
4.4装配RNA纳米颗粒/139
参考文献/147
第5章DNA纳米技术应用/151
5.1基于DNA G四聚体的酶活性分析/151
5.2基于DNA折纸纳米结构的酶级联反应/160
5.3DNA智能纳米药物载体/166
5.4DNAPAINT基于核酸纳米结构的超分辨率成像/172
参考文献/181
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