以DNA为模板的银纳米簇荧光检测及逻辑门的构建

摘要

以DNA为模板,合成了具有荧光性质的银纳米簇(DNA-Ag NCs),利用荧光光谱、紫外光谱和红外光谱等手段对其进行了表征.基于DNA-Ag NCs与离子相互作用时产生的荧光变化可实现对离子浓度的检测.实验结果表明,在最佳实验条件下,Ni^2+及Hg^2+的浓度与DNA⁃Ag NCs荧光强度呈线性关系;并验证了该荧光探针用于检测自来水样品中汞离子和镍离子的实用性.由于以DNA为模板的DNA⁃Ag NCs能够响应多种刺激,如Ni^2+,S^2-,Hg^2+和pH等,利用相应的荧光强度可构建多输入的DNA⁃Ag NCs逻辑门及其组合逻辑门.当荧光输出强度(Ioutput)>初始荧光强度(Iorigin)时,设定输出为1,采用各种刺激及其组合作为输入,构建了YES,INH和组合的NOR与INH逻辑门.而只有当Ioutput≥Iorigin时定义为输出为1,可建立NOT,NOR,组合的IMP加上NOR与AND逻辑门.基于DNA⁃Ag NCs可以构建响应多元输入的复杂逻辑门,实现化学信息的转变和传输,在构建新的分子器件方面有较大应用前景.