限制性內(nèi)切酶FokI作用機(jī)制研究及動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、DNA計(jì)算機(jī)是獨(dú)具特色的新型計(jì)算工具。對(duì)DNA的可控分子操作是完成DNA運(yùn)算的基礎(chǔ),而這一操作需要各種工具酶的幫助,其中很重要的一類酶是限制性內(nèi)切酶。要想實(shí)現(xiàn)DNA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和定量可控操作,必須掌握反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)規(guī)律,而這需要對(duì)工具酶的反應(yīng)特性及動(dòng)力學(xué)規(guī)律有深入理解。目前人們?cè)谶@一領(lǐng)域已取得一定進(jìn)展,但還有許多規(guī)律有待人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。首先,本文概述了DNA計(jì)算機(jī)的原理、特點(diǎn)和發(fā)展歷程,酶和酶學(xué)的相關(guān)知識(shí),生物化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和酶催

2、化動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)。本文重點(diǎn)討論的限制性內(nèi)切酶FokI是當(dāng)前DNA計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中最常用的工具酶,理解FokI的作用機(jī)制對(duì)DNA計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)起關(guān)鍵性作用。然后,本文綜述了迄今為止科學(xué)家們對(duì)限制酶FokI反應(yīng)機(jī)制的研究成果,歸納出兩種可能的反應(yīng)機(jī)制,根據(jù)反應(yīng)機(jī)制,應(yīng)用經(jīng)典的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論建立了動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真和結(jié)果分析。最后,本文介紹了微流控芯片在DNA計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用,并試圖利用基于微流控芯片的電泳技術(shù),通過實(shí)驗(yàn)