基于DNA链置换的动态DNA自组装控制机理研究

基本信息
批准号:61572446
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:崔光照
学科分类:
依托单位:郑州轻工业大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张勋才,孙军伟,黄春,牛莹,姚莉娜,郑婉利,申超楠,王茜,王霄霄
关键词:
DNA链置换DNA亚分子瓦催化电路控制机理DNA自组装
结项摘要

Recent studies show that the complex reaction networks constructed by DNA strand displacements have the logical functions, which provides an alternative way of realizing the dynamic controllable DNA self-assembly. The dynamic mechanisms of the spatial and temporal controllable DNA self-assembly will be studied in this project. The main research topics of this project are as follows: Constructing the DNA sub-tile assembly model by model design, simulation and experiment procedures based on nucleic acid package; Constructing DNA tiles by programmable and stepwise approach based on the DNA sub-tile model and DNA strand displacement; Designing spatially addressable DNA self-assembly structure by using bottom-up approach based on Wang tiles theory and tile assembly model; Designing the programming spatial and temporal catalytic circuits, and realizing the accurate spatial and temporal control of DNA self-assembly based on the theories of complex networks and engineering controls. Further understand the kinetic basis and its growth mechanism of DNA self-assembly through systematic studying the algorithms, data, models, simulations and experiments. This project will provide not only the new methods of modeling and analysis for dynamic DNA self-assembly, but also new ideas and theoretical supports for DNA self-assembly applications.

研究表明,基于DNA链置换所构造的复杂反应网络具有逻辑运算功能,这为实现动态可控的DNA自组装提供了可能。本项目拟开展时空可控DNA自组装动力学控制机理研究。研究内容主要包括:基于NUPACK工具包,通过设计、仿真和实验,建立和完善DNA Sub-tile模型;基于Sub-tile模型和DNA链置换,设计时序催化电路,可编程分步构建DNA Tiles;基于Wang Tiles理论和Tile自组装模型,自底向上地设计空间可寻址的DNA自组装结构体;基于复杂网络和工程控制论的理论与方法,设计可编程时空催化控制电路,自顶向下地实现DNA自组装体的精确时空控制。通过对算法、数据、模型、仿真和实验的系统研究,深入理解时空可控的DNA自组装体的动力学基础及其组装生长机理。本项目的研究将为动态DNA自组装的建模和分析提供新方法,也为DNA自组装相关应用领域提供新思路和理论支撑。

项目摘要

本项目开展了时空可控DNA自组装动力学控制机理研究。研究内容包括:基于NUPACK工具包,通过设计、仿真和实验,建立和完善DNA Sub-tile模型;基于Sub-tile模型和DNA链置换,设计时序催化电路,可编程分步构建DNA Tiles;基于Wang Tiles理论和Tile自组装模型,自底向上地设计空间可寻址的DNA自组装结构体;基于复杂网络和工程控制论的理论与方法,设计了可编程时空催化控制电路,自顶向下地实现DNA自组装体的精确时空控制。通过对算法、数据、模型、仿真和实验的系统研究,深入理解了时空可控的DNA自组装体的动力学基础及其组装生长机理。本项目的研究为动态DNA自组装的建模和分析提供新方法,也为DNA自组装相关应用领域提供新思路和理论支撑。. 研究成果获河南省科技进步三等奖1项,获河南省自然科学优秀论文将二等奖1项,河南省教育厅科技成果一等奖4项,河南省教育厅科技成果二等奖1项;通过科技成果评价5项,达到国际先进水平;发表学术论文32篇,其中SCI\EI收录28篇;申请发明专利18项,授权发明专利12项;登记软件著作权10项。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
2

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
3

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
4

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017
5

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018

崔光照的其他基金

批准号:60773122
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61070238
批准年份:2010
资助金额:42.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于链置换的微流控DNA自组装系统研究

批准号:61472371
批准年份:2014
负责人:张勋才
学科分类:F0204
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
2

基于DNA链置换的级联计算系统研究

批准号:61672121
批准年份:2016
负责人:周昌军
学科分类:F0214
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

基于DNA链置换检测技术的分子密码系统

批准号:61143003
批准年份:2011
负责人:杨静
学科分类:F0303
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
4

基于DNA链替换反应的DNA分子计算

批准号:21434007
批准年份:2014
负责人:梁好均
学科分类:B05
资助金额:340.00
项目类别:重点项目