• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

在可重构 DNA 折纸多米诺骨牌阵列中进行信息编码。

Information Coding in a Reconfigurable DNA Origami Domino Array.

机构信息

Institute of Nano Biomedicine and Engineering, Department of Instrument Science and Engineering, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.

Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology and Emory University, Atlanta, GA, 30322, USA.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Jul 27;59(31):12991-12997. doi: 10.1002/anie.202003823. Epub 2020 May 20.

DOI:10.1002/anie.202003823
PMID:32304157
Abstract

DNA nanostructures with programmable nanoscale patterns has been achieved in the past decades, and molecular information coding (MIC) on those designed nanostructures has gained increasing attention for information security. However, achieving steganography and cryptography synchronously on DNA nanostructures remains a challenge. Herein, we demonstrated MIC in a reconfigurable DNA origami domino array (DODA), which can reconfigure intrinsic patterns but keep the DODA outline the same for steganography. When a set of keys (DNA strands) are added, the cryptographic data can be translated into visible patterns within DODA. More complex cryptography with the ASCII code within a programmable 6×6 lattice is demonstrated to demosntrate the versatility of MIC in the DODA. Furthermore, an anti-counterfeiting approach based on conformational transformation-mediated toehold strand displacement reaction is designed to protect MIC from decoding and falsification.

摘要

在过去的几十年中,已经实现了具有可编程纳米级图案的 DNA 纳米结构,并且那些设计的纳米结构上的分子信息编码 (MIC) 越来越受到信息安全的关注。然而,在 DNA 纳米结构上同时实现隐写术和密码术仍然是一个挑战。在这里,我们展示了在可重构 DNA 折纸多米诺骨牌阵列 (DODA) 中的 MIC,它可以重新配置内在的图案,但保持 DODA 轮廓相同用于隐写术。当添加一组密钥 (DNA 链) 时,加密数据可以转换为 DODA 内的可见图案。通过演示在可编程 6×6 格中的 ASCII 码的更复杂的密码术,展示了 MIC 在 DODA 中的多功能性。此外,还设计了一种基于构象转换介导的引发链置换反应的防伪方法,以保护 MIC 免受解码和伪造。

相似文献

1
Information Coding in a Reconfigurable DNA Origami Domino Array.在可重构 DNA 折纸多米诺骨牌阵列中进行信息编码。
Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Jul 27;59(31):12991-12997. doi: 10.1002/anie.202003823. Epub 2020 May 20.
2
Proximity-Induced Pattern Operations in Reconfigurable DNA Origami Domino Array.近邻诱导的可重构 DNA 折纸多米诺骨牌阵列中的模式操作。
J Am Chem Soc. 2020 Aug 26;142(34):14566-14573. doi: 10.1021/jacs.0c06061. Epub 2020 Aug 12.
3
Subtraction-based DNA Origami Cryptography by using Structural Defects for Information Encryption.基于减法的DNA折纸密码学:利用结构缺陷进行信息加密
Small. 2024 Dec;20(51):e2406470. doi: 10.1002/smll.202406470. Epub 2024 Oct 13.
4
Programming the Curvatures in Reconfigurable DNA Domino Origami by Using Asymmetric Units.通过使用不对称单元在可重构 DNA 折纸的花样中编程曲率。
Nano Lett. 2020 Nov 11;20(11):8236-8241. doi: 10.1021/acs.nanolett.0c03348. Epub 2020 Oct 23.
5
Spatiotemporal Control of Molecular Cascade Reactions by a Reconfigurable DNA Origami Domino Array.通过可重构 DNA 折纸多米诺骨牌阵列对分子级联反应进行时空控制。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Feb 21;61(9):e202116324. doi: 10.1002/anie.202116324. Epub 2022 Jan 11.
6
DNA origami cryptography for secure communication.DNA 折纸密码学用于安全通信。
Nat Commun. 2019 Nov 29;10(1):5469. doi: 10.1038/s41467-019-13517-3.
7
DNA-Nanotechnology-Enabled Chiral Plasmonics: From Static to Dynamic.DNA-纳米技术助力手性等离子体学:从静态到动态。
Acc Chem Res. 2017 Dec 19;50(12):2906-2914. doi: 10.1021/acs.accounts.7b00389. Epub 2017 Sep 27.
8
Reconfigurable Three-Dimensional Gold Nanorod Plasmonic Nanostructures Organized on DNA Origami Tripod.基于 DNA 折纸三脚架组装的可重构三维金纳米棒等离子体纳米结构
ACS Nano. 2017 Feb 28;11(2):1172-1179. doi: 10.1021/acsnano.6b06861. Epub 2017 Jan 9.
9
Cryptography with DNA binary strands.基于DNA双链的密码学。
Biosystems. 2000 Jun;57(1):13-22. doi: 10.1016/s0303-2647(00)00083-6.
10
Modular Reconfigurable DNA Origami: From Two-Dimensional to Three-Dimensional Structures.模块化可重构 DNA 折纸术:从二维结构到三维结构。
Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Dec 14;59(51):23277-23282. doi: 10.1002/anie.202010433. Epub 2020 Oct 13.

引用本文的文献

1
Hierarchical access to encoded data on DNA nanostructures using administrator and user keys.使用管理员和用户密钥对DNA纳米结构上的编码数据进行分层访问。
Nucleic Acids Res. 2025 Aug 27;53(16). doi: 10.1093/nar/gkaf835.
2
Toward high-density streptavidin arrays on DNA origami nanostructures.迈向基于DNA折纸纳米结构的高密度链霉亲和素阵列。
RSC Adv. 2025 Jul 14;15(30):24536-24543. doi: 10.1039/d5ra03393d. eCollection 2025 Jul 10.
3
A Programmed DNA Dynamic Assembly-Guided Molecular Amplifier for Authentic Information Decryption.一种用于真实信息解密的程序化DNA动态组装引导分子放大器。
Adv Sci (Weinh). 2025 Jun;12(22):e2409586. doi: 10.1002/advs.202409586. Epub 2025 May 19.
4
DNA storage: The future direction for medical cold data storage.DNA存储:医学冷数据存储的未来方向。
Synth Syst Biotechnol. 2025 Mar 14;10(2):677-695. doi: 10.1016/j.synbio.2025.03.006. eCollection 2025 Jun.
5
Controlled mechanochemical coupling of anti-junctions in DNA origami arrays.在 DNA 折纸阵列中控制反结的机械化学偶联。
Nat Commun. 2024 Sep 10;15(1):7894. doi: 10.1038/s41467-024-51721-y.
6
Single molecule DNA origami nanoarrays with controlled protein orientation.具有可控蛋白质取向的单分子DNA折纸纳米阵列。
Biophys Rev (Melville). 2022 Aug 18;3(3):031401. doi: 10.1063/5.0099294. eCollection 2022 Sep.
7
Dominant Analytical Techniques in DNA Nanotechnology for Various Applications.DNA 纳米技术中各种应用的主导分析技术。
Anal Chem. 2024 Mar 5;96(9):3687-3697. doi: 10.1021/acs.analchem.3c04176. Epub 2024 Feb 14.
8
Circular single-stranded DNA as switchable vector for gene expression in mammalian cells.环状单链 DNA 作为可切换的载体在哺乳动物细胞中进行基因表达。
Nat Commun. 2023 Oct 20;14(1):6665. doi: 10.1038/s41467-023-42437-6.
9
Enthalpy and entropy synergistic regulation-based programmable DNA motifs for biosensing and information encryption.基于焓熵协同调控的可编程 DNA 基元用于生物传感和信息加密。
Sci Adv. 2023 May 19;9(20):eadf5868. doi: 10.1126/sciadv.adf5868. Epub 2023 May 17.
10
Self-assembly of DNA origami for nanofabrication, biosensing, drug delivery, and computational storage.用于纳米制造、生物传感、药物递送和计算存储的DNA折纸自组装。
iScience. 2023 Apr 10;26(5):106638. doi: 10.1016/j.isci.2023.106638. eCollection 2023 May 19.