基于DNA折纸模板的铁原子阵列构建及其信息加密应用

摘要：

在后摩尔时代,突破原有技术极限,进行原子尺度的精准构筑,是当前的重大科学问题.DNA作为具有原子级精准度的生物大分子,能够进行程序性的分子识别,构筑原子数量与位置均严格确定的自组装结构,因此是进行原子制造的理想平台.本文提出基于DNA自组装折纸结构的精准定位能力,构筑铁原子阵列图案,并应用于对信息的加密.实验结果表明,采用类似"信息预置"的方法,铁原子成功实现在DNA折纸不同位置的高效定位,此方法还极大降低了实验工作量,非常有利于多种不同阵列图案的平行制备.利用所构建的铁原子阵列,本文发展了原子阵列DNA折纸加密技术,将密文编码为二进制并用类似盲文斑点的形式在DNA折纸上以特定图案表示,通过单分子成像手段对密文信息进行了读取,而密钥长度可高达700位以上.作为示例,成功地对普通文本及唐诗《登鹳雀楼》进行了加密,证明了此策略的通用性和实用性.

关键词：DNA折纸、自组装、原子阵列、加密

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资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金资助的课题

在线出版日期：2021-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：114-121