斯燕方 殷志祥 崔建中 杨 静 唐 震

（1.安徽理工大学数学与大数据学院；2.上海工程学院数学、物理和统计学学院 上海201620；3.安徽理工大学电气与信息工程学院；4.淮南联合大学计算机系 安徽淮南 232001）

一、引言

2006 年，Rothemund 等首次提出 DNA 折纸术[1]，该方法不同于传统自组装（自上而下的组装），而是将一条长M13mp18噬菌体DNA链作为脚手架链来回折叠,并利用200多条订书钉链将形状固定。成功得到了正方形、矩形、五角星、笑脸和三角形等精细复杂的二维结构，随后许多更加复杂多样的纳米结构[2-3]不断被设计并组装出来。Andersen E S 和钱璐璐等分别用DNA 折纸术折叠出海豚结构的校徽[4]和中国地图[5]。文献[6]用DNA折纸折叠出光学超分子自组装的支架。文献[7]利用DNA折纸自组装折叠出蒙娜丽莎、公鸡等图案。文献[8]构建了一个可编程的DNA折纸平台，用来组织用于膜融合的陷阱。文献[9]用DNA折纸纳米结构使肿瘤细胞中的细胞摄取和转移可视化。

链置换技术是利用DNA 分子单链间的粘贴，通过加入输入链来释放另一条DNA 链。这种技术具有自引发性，灵敏性和准确性等特点。2000年，文献[10]率先在DNA纳米技术上使用立足点链置换反应。随后，文献[11]利用DNA链置换，构建了一种可以反复读取和输入的存储器。文献[12]介绍了基于DNA链置换反应的编码器逻辑运算模型研究。文献[13-15]利用DNA链置换分别设计了不同的逻辑门模型。

Seeman 和 Sherman 于 2004 年推 出的第 一款 DNA 步行者是设计用来沿着一条一维（1D）轨道行走的，该轨道由三股突出的单链DNA 构成[16]。DNA 步行者也可以在由DNA折纸或DNA修饰的平面组成的二维轨道上移动。……