基于表面等离子激元理论和方法的DNA计算生物芯片杂交信号研究

Currently, in the practical DNA computer development process, the key difficulty is to detect the problem solution. Most detection of DNA computing is the use of scanning electron microscopy, atomic force microscopy, PCR amplification technology, but because of restrictions detection accuracy, detection range and instrument applicable conditions, the development of much-needed real-time, high-precision nano-probe hybridized DNA- Detection Technology. This project uses the localized surface plasmon signal (LSPR) detection of the optical properties of metal nanoparticles via a DNA molecule after its signal strength and spectral characterization of the hybridisation DNA molecule. Exploration target DNA- nanoparticles polymerization system, to detect different shapes nanoparticle assembly shapes bring optical signals, real-time access to information a nucleic acid of the connection process the connection nucleic kinetics studies. Using this method detects DNA hybridization reaction front surface plasmon signal changes, to the output signal of DNA hybridization. For the study of automated DNA detection problem computers solutions provides a new way.

目前实用化DNA计算机研制过程中，其关键难点是解的检测问题。大多数DNA计算的检测技术主要是利用扫描电镜，原子力显微镜，PCR扩增技术等，但是由于检测精度、检测范围和仪器适用条件的限制，亟需发展实时、高精度的DNA-纳米探针杂交检测技术。本项目利用局域表面等离子体激元信号（LSPR）检测金属纳米颗粒经由DNA分子连接后的光学性质，它的信号强度以及光谱表征了DNA分子的杂交情况。目标为探索DNA-纳米颗粒聚合体系中，检测以纳米颗粒组装形状的不同形状带来的光学信号，实时获取核酸连接过程的信息，研究核酸连接动力学过程。利用该方法可以检测出DNA杂交反应前后表面等离子体激元信号的变化，即可输出DNA杂交信号。为研究自动化的DNA计算机中解的检测问题提供了新思路。

在实用化DNA计算机研制过程中，其关键难点是解的检测问题。大多数DNA计算的检测技术主要是利用扫描电镜，原子力显微镜，PCR扩增技术等，但是由于检测精度、检测范围和仪器适用条件的限制，亟需发展实时、高精度的DNA-纳米探针杂交检测技术。本项目利用局域表面等离子体激元信号检测金属纳米颗粒经由DNA分子连接后的光学性质，它的信号强度以及光谱表征了DNA分子的杂交情况。目标为探索DNA-纳米颗粒聚合 体系中，检测以纳米颗粒组装形状的不同形状带来的光学信号，实时获取核酸连接过程的 信息，研究核酸连接动力学过程。为研究自动化的DNA计算机中解的检测问题提供了新方法。