利用修饰的核酸传播信息的系统和方法

摘要

改进基于核酸的分子计算系统的方法包括(A)确定计算系统，所述计算系统由以下组成(i)核酸结构，其包括不完全碱基配对双链体结构域，(ii)至少一个多核苷酸置换分子，其可以在杂交条件下与核酸结构结合，以便核酸结构由于涉及所述双链体结构域的分支迁移反应而经历能量状态的转换，和(iii)碰撞多核苷酸分子，其与多核苷酸置换分子竞争，与核酸结构在杂交条件下结合，但其不能产生涉及双链体结构域的分支迁移反应；然后(B)根据情况，分别重构置换分子和核酸结构中的至少一个，以引入相对于第一参照分子的化学修饰，所述第一参照分子包含天然核苷并具有与置换分子或所述核酸结构相同的序列组成，其中，所述修饰导致置换分子和核酸结构的结合具有杂交自由能，其不同于置换分子或核酸结构与第一参照分子之间的第一参照结合的杂交自由能，以便分支迁移反应相对于第一参照结合被促进；和/或(C)根据情况，分别重构碰撞分子和核酸结构中的至少一个，以引入相对于第二参照分子的化学修饰，所述第二参照分子包括天然核苷并具有与碰撞分子或核酸结构相同的序列组成。通过这种重构实现的修饰导致碰撞分子与核酸结构的结合具有杂交自由能，其不同于碰撞分子或核酸结构与第二参照分子之间的第二参照结合的杂交自由能，以便碰撞分子的结合相对于第二参照结合被阻止。

主权项

改进基于核酸的分子计算系统的方法，包括：(A)确定计算系统，所述计算系统由以下组成：(i)核酸结构，其包括不完全碱基配对双链体结构域，(ii)至少一个多核苷酸置换分子，其可以在杂交条件下与所述核酸结构结合，以便所述核酸结构由于涉及所述双链体结构域的分支迁移反应而经历能量状态的转换，和(iii)碰撞多核苷酸分子，其与所述多核苷酸置换分子竞争，以在所述条件下结合所述核酸结构，但其不能产生涉及所述双链体结构域的分支迁移反应；然后(B)根据情况，分别重构所述置换分子和所述核酸结构中的至少一个，以引入相对于第一参照分子的化学修饰，所述第一参照分子包括天然核苷并具有与所述置换分子或所述核酸结构相同的序列组成，其中，所述修饰导致所述置换分子和所述核酸结构的结合具有杂交自由能，其不同于所述置换分子或所述核酸结构与所述第一参照分子之间的第一参照结合的杂交自由能，以便所述分支迁移反应相对于所述第一参照结合被促进；和/或(C)根据情况，分别重构所述碰撞分子和所述核酸结构中的至少一个，以引入相对于第二参照分子的化学修饰，所述第二参照分子包括天然核苷并具有与所述碰撞分子或所述核酸结构相同的序列组成，其中，所述修饰导致所述碰撞分子和所述核酸结构的结合具有杂交自由能，其不同于所述碰撞分子或所述核酸结构与所述第二参照分子之间的第二参照结合的杂交自由能，以便所述碰撞分子的结合相对于所述第二参照结合被阻止。