J. Am. Chem. Soc.│通过DNA胶体晶体工程实现数字计算的实现

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摘要 ： 粘性末端介导的链置换（ TMSD ）为开发 DNA 数字计算系统提供了一个多功能的工具箱。尽管具有不同功能的多种逻辑电路在复杂性和可扩展性方面都取得了良好的性能，但大多数先前的 DNA 逻辑电路仅在分子层面上进行信息处理，且非特异性信号泄漏往往难以避免。在这里，作者展示了在三维有序胶体超晶格中构建无泄漏数字计算系统的可行性。这些系统通过将基于 TMSD 的逻辑门与 DNA 功能化金胶体的催化组装相结合，具有独特的信号泄漏抵抗力。基于由简单设计的催化组装器启用的催化组装策略，构建了一整套基本的布尔逻辑门和不同的级联逻辑电路，其中输出信号通过确定是否形成特定的胶体超晶格来识别。此外，通过 XOR 和 AND 逻辑门的组合，使用两种不同的晶体类型作为读出，构建了一个半加器。最后，展示了一个用于信息安全保护 ………………………………