1。2DNA的实质来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

DNA是一种生物大分子，是组成生命遗传指令的核心结构，它的作用是引导生物体的成长发育，是生命体生命技能运作的指挥者。

1。3DNA的空间结构

一般而言，DNA的空间结构主要分为：一级空间结构、二级空间结构、三级空间结构和拓扑结构。而在分子自组装中应用较多的是前面三个结构。

1。3。1一级空间结构

DNA是一种长链聚合物，由多个脱氧核酸苷自发聚合而成，而每一个脱氧核苷酸又分为一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基三个部分。而不同核苷酸的差异就在于碱基。生命体中一个有四种碱基，分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、和胞嘧啶（C）。DNA一级空间结构就是一个个脱氧核糖连接在一起形成的线性结构。而每个脱氧核糖包括一个磷酸分子、一个脱氧核糖核苷酸和一个含氮碱基。磷酸分子和脱氧核糖核苷酸在外侧充当骨架，而碱基排列在内侧。

1。3。2二级空间结构

DNA的二级结构就是两个碱基序列互补的脱氧核糖单链，根据碱基间的特异性识别，相互缠绕在一起，形成一个双螺旋结构。DNA的二级结构分为两大类：一是右手双螺旋结构，如A-DNA、B-DNA、C-DNA、D-DNA等；另一类是左手双螺旋结构，如Z-DNA。在细胞中最为常见的是B型的水结合型DNA。组成碱基对的两个碱基处于两个平面，而在两者结合产生的氢键的作用下，使得碱基对沿着螺旋轴旋转一定角度，这也是DNA双链结构呈现双螺旋结构的原因。

1。3。3三级空间结构

DNA的三级结构是指DNA多条链之间相互作用，相互缠绕形成的多链结构，可以是单链与双链之间，也可以是双链与双链之间，如H-DNA或R-环等三级结构。

1。4DNA自组装

DNA纳米自组装技术，是在1982年，美国科学家Seeman提出来的：基于DNA的碱基互补配对原则，设计出一个具有周期性变化的DNA纳米结构，并且将它作为研究其他分子的框架，这就为晶体学提供了一个理想的研究工具[1]。这个结构呈现的几何外观是十字形，由四条特定序列的DNA单链组成，每个单链的中间序列与其他单链互补配对，而都剩下一部分未曾配对的末端悬在外侧充当手臂，而将不同模块的手臂设计成互补配对的序列，从而不同的模块可以两两互补，进而将两个模块连接起来，形成想要的二维空间网络结构[1]。

正是利用这种特殊的人工设计的DNA交叉结构，可以实现在特定位置上碱基之间的特异性识别，从而可以组装成我们预先设计要得到的纳米结构。我们仅仅只需要操控DNA链的碱基序列、链的数目和链的结合位点就可构建出任意的构型，然后再将它们组合起来即可形成多维的纳米结构，而之后的DNA自组装技术，也基本上都是借鉴这种交叉拼接结构的思想[2]。

1。5DNA自组装的优势论文网

目前应用与分子自组装的材料主要有：无机材料、有机分子材料及生物聚合物。而DNA分子因为具有以下特点而成为备受科研界关注的材料：

第一，DNA分子自组装具有可预测性。构成DNA的四种碱基：腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）之间存在着简单的碱基互补配对原则（Watson-Crick），使得不同的碱基之间具有特异性识别的功能，即A与T，G与C可以形成氢键并结合，我们通过设计DNA分子上碱基的排列顺序，就像是一把钥匙对应一把锁一般，使得DNA分子杂交过程具有高度的可控制性，因此DNA分子自组装具有可预测性，设计的DNA材料也是可被设计和控制的。