基于EXO λ驱动的可编程分子信号传输架构和DNA电路中的反应物再生策略四节点DNA电路与EDRR。

为了解决过程中信号衰减的问题，利用独特的环形空间拓扑结构和EXO λ的水解特性，实现了EDRR策略

EXO λ的特性

如图1a所示，当EXO λ水解底物，锥形通道的宽端，可以从5 '的钝端或凹端嵌入DNA链，从而连续和快速水解，在5 '端有磷酸修饰的DNA链，而互补链则从锥形中穿出通道。它的环形空间拓扑结构阻止了它的启动，在DNA缺口或缺口处水解，而且速度很慢

利用独特的水解EXO λ的特性。底物subab由退火三条DNA链:信息链B1B2A1，阻断A2A1链，保护PB2B1链(“P”表示),对于5 '端磷酸修饰)。相应的三种情况的反应机理如图1b所示

1. 用EAST结构构建的信号级联和分流电路。

2. 将信号级联电路转换成并联电路

3. EDRR策略在信号分流电路中的应用

For example, in the signal shunt circuit above, under the condition of [Input A]0 = [SUB AB]0 = [SUB AC]0 = 400 nM, the substrate in both pathways cannot react entirely, and the obtained [Output B]∞ and [Output C]∞ would be less than [Input A]0, resulting in nearly half of the signal attenuation. Moreover, this problem becomes more serious with the increase of the number of cascade layers and shunt pathways.

输入A加入基片后由SUB PAB和SUB PAC，废物PA, INT AB和INT BC用钝的或凹陷的5 '磷酸基团修饰即可,得到了最佳水解底物。

4. 四节点DNA电路与EDRR

采用EDRR策略后，产出B和产出D增加，这降低了风险并改进了分子电路的假负输出信号传输的准确性。

EDRR战略能够有效地提高在复杂电路中输出信号强度大，降低风险由信号强度引起的假阴性误判衰减。

原文doi:10.1021/acssynbio.3c00168