| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第11-13页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第13-17页 |
| LIST OF FIGURES | 第17-20页 |
| LIST OF TABLES | 第20-21页 |
| 1. Introduction | 第21-27页 |
| 1.1 Introduction | 第21-25页 |
| 1.2. Dissertation organization | 第25-27页 |
| 2. Physical and Chemical properties of DNA | 第27-41页 |
| 2.1. What is DNA? | 第27-34页 |
| 2.2. Chemical structure of DNA | 第34-36页 |
| 2.3. Physical structure of DNA | 第36-38页 |
| 2.4. UV-vis spectroscopy | 第38-41页 |
| 3. Using DNA as a structural material | 第41-55页 |
| 3.1. DNA Nanotechnology | 第41页 |
| 3.2. Using DNA to design nanostructures | 第41-44页 |
| 3.3. DNA Origami | 第44-46页 |
| 3.4. caDNAno | 第46-55页 |
| 4. caDNAno designed novel DNA origami structures | 第55-83页 |
| 4.1. 3D DNA origami 'roller' structure | 第55-74页 |
| 4.1.1. Materials and methods | 第55-62页 |
| 4.1.1.1. Chemicals and supplies | 第55-56页 |
| 4.1.1.2. Conversions and Calculations | 第56-60页 |
| 4.1.1.3. Folding and purification of DNA origami shapes | 第60-61页 |
| 4.1.1.4. AFM imaging | 第61页 |
| 4.1.1.5. TEM imaging | 第61-62页 |
| 4.1.2. 3D DNA origami roller structure design | 第62-65页 |
| 4.1.3. Results and discussions of 3D DNA origami roller structure design | 第65-74页 |
| 4.2. 3D DNA origami cross-like structure | 第74-83页 |
| 4.2.1. Design | 第74-78页 |
| 4.2.2. Experimental preparations | 第78-80页 |
| 4.2.2.1. Conversions and Calculations | 第78-80页 |
| 4.2.3. Materials and Methods | 第80页 |
| 4.2.3.1. Chemicals and supplies | 第80页 |
| 4.2.3.2. Folding and purification of DNA origami cross-like shapes | 第80页 |
| 4.2.3.3. AFM imaging | 第80页 |
| 4.2.3.4. TEM imaging | 第80页 |
| 4.2.4. Results and discussions of 3D DNA origami cross-like structure | 第80-83页 |
| 5. DNA origami mediated assembly of ordered Gold Nanoparticles | 第83-116页 |
| 5.1. Using DNA to mediate nanoparticles assemblies | 第83-85页 |
| 5.2. C-shape AuNPs structure | 第85-99页 |
| 5.2.1. Materials and methods | 第85-93页 |
| 5.2.1.1. Materials | 第85页 |
| 5.2.1.2. Experimental Methods | 第85-93页 |
| 5.2.1.2.1. Phosphination and concentration of AuNPs | 第85-86页 |
| 5.2.1.2.2. Preparation of AuNP-DNA conjugates | 第86-90页 |
| 5.2.1.2.3. Self-assembly of DNA origami roller template | 第90-91页 |
| 5.2.1.2.4. Purification of origami samples and annealing of origami-AuNPs complexes | 第91页 |
| 5.2.1.2.5. UV-visible measurement | 第91-92页 |
| 5.2.1.2.6. TEM imaging | 第92-93页 |
| 5.2.2. Results and Discussion | 第93-99页 |
| 5.3. Metallization of cross-like structure | 第99-107页 |
| 5.3.1. Design of AuNPs attachment sites | 第99-101页 |
| 5.3.2. Experimental Methods | 第101-102页 |
| 5.3.2.1. Phosphination and concentration of AuNPs | 第101-102页 |
| 5.3.2.2. Preparation of AuNP-DNA conjugates | 第102页 |
| 5.3.2.3. Self-assembly of DNA origami cross-like template | 第102页 |
| 5.3.2.4. Purification of origami samples and annealing of origami-AuNPs complexes | 第102页 |
| 5.3.2.5. TEM imaging | 第102页 |
| 5.3.3. Results and Discussion | 第102-107页 |
| 5.4. Connecting DNA origami structures into designed networks | 第107-116页 |
| 5.4.1. Biotin-Streptavidin interaction | 第107-108页 |
| 5.4.2. Connecting two cross-like structures | 第108-113页 |
| 5.4.2.1. Design of connecting sites | 第108-109页 |
| 5.4.2.2. Extending the cross-like structure | 第109-113页 |
| 5.4.3. Using the cross-like structure to organize DNA origami AuNP helices | 第113-116页 |
| 6. Conclusions and future directions | 第116-119页 |
| Appendix 1 | 第119-135页 |
| References | 第135-149页 |
| Citations to published work | 第149页 |
