用于解析单分子结合事件的DNA折纸纳米机械放大器

微小长度变化的机械放大使得跨越多个数量级的精密测量成为可能，应用范围从宏观计量学到光学仪器。将这一原理扩展到分子体系，有望为监测纳米尺度结构变化提供一种途径，而无需依赖分析物标记或基于荧光的距离测量。在此，我们提出了一种DNA折纸纳米力学放大器，可将亚纳米尺度的分子构象变化转化为经放大的机械位移，并能够在单分子水平上实时追踪。该平台能够分辨与DNA杂交、二级结构形成、DNA链交换动力学以及配体诱导的适配体折叠相关的几何变化，从而实现对分子动力学过程的定量分析，并直接观察瞬态中间体和异质性构象集合。通过将分子识别事件转化为机械放大的信号，我们的方法建立了一个用于监测结合偶联构象动力学的通用框架，并将单分子测量的适用范围拓展到传统光学读出之外。

微小长度变化的机械放大使得跨越多个数量级的精密测量成为可能，应用范围从宏观计量学到光学仪器。将这一原理扩展到分子体系，有望为监测纳米尺度结构变化提供一种途径，而无需依赖分析物标记或基于荧光的距离测量。在此，我们提出了一种DNA折纸纳米机械放大器，可将亚纳米尺度的分子构象变化转换为经放大的机械位移，并能够在单分子水平上对其进行实时追踪。

该平台能够分辨与DNA杂交、二级结构形成、DNA链交换动力学以及配体诱导的适配体折叠相关的几何变化，从而实现对分子动力学过程的定量分析，并直接观察瞬态中间体和异质性构象集合。通过将分子识别事件转化为机械放大的信号，我们的方法建立了一个用于监测结合耦联构象动力学的通用框架，并将单分子测量的适用范围扩展到传统光学读出之外。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.743830v1?rss=1

🏷️ DNA折纸 单分子检测 纳米机械放大 分子构象动力学 适配体折叠