О хранении информации в ДНК и вирусах | Блог Касперского

Анализ днк на отцовство в гомеле – цены, где сделать днк тест на родство

Аптамеры

По несколько иному принципу работают аптамерные «макросы». Нуклеиновые аптамеры — это короткие последовательности ДНК или РНК, которые способны распознавать присутствие других молекул (обычно сложных органических веществ) поблизости и, если рядом находится молекула определенного вещества, то захватывать ее, образуя кольцо или шпильку вокруг цели.

Подобный захват может приводить к различным итогам [10]. В частности, некоторые органические вещества при аптамерном захвате немного изменяют свою пространственную структуру, что может приводить, например, к изменению их фотохимических свойств [11], [12].

Аптамерный участок цепи ДНК или РНК, продолженный участками, комплементарными к какой-либо целевой нуклеиновой кислоте, может служить способом обнаружения присутствия в системе этой кислоты. Таким образом, аптамерный «макрос» выполняет две последовательные функции: обнаружить целевую РНК или ДНК и затем подать сигнал в случае ее обнаружения.

Подобные аптамерные конструкции могут использоваться в качестве сенсоров [13], [14], когда захват молекулы-флуорофора «макросом» происходит только в присутствии целевой последовательности ДНК. Схематично процесс работы подобной системы представлен на рисунке 4.

Вернемся к вирусам

Что это означает с точки зрения информационной безопасности? А означает это, что целостности записанной в таком видео информации угрожают организмы, которые специализируются на порче данных уже миллиарды лет, — вирусы.

Конечно, ожидать появления специальных генно-модифицированных вирусов, заточенных «охотиться» именно на подобные ДНК, в которые записана какая-то информация, не стоит. Просто потому, что модифицировать данные, внедряя в них вредоносный код, проще, пока эти данные представлены в чисто цифровом виде — еще до записи в ДНК.

А вот надо ли будет думать о защите от обычных вирусов, работая с таким запоминающим устройством, — вопрос открытый. Ведь если в раствор с ДНК попадет, например, вирус насморка, полимераза, скорее всего, будет реплицировать и его тоже.

Поэтому как бы не пришлось, прочитав ДНК-чип лет через десять после его записи, вспоминать, не чихала ли лаборантка во время записи важного архивного документа.

Днк и хранение произвольной информации

Научившись за полвека неплохо считывать информацию из ДНК, оставалось научиться синтезировать цепочки нуклеотидов. Тут надо уточнить, что исследователи Microsoft были не первыми, кто записал информацию в виде двойной спирали ДНК. Первыми были ученые из европейского института биоинформатики (EMBL-EBI), несколько лет назад записавшие 739 Кбайт.

В чем же новизна достижений Microsoft? Во-первых, в существенном увеличении объема записи — до 200 Мбайт. Уже довольно близко к тем 750 Мбайт, которые содержатся в ДНК человека. Впрочем, главная инновация состоит в том, что исследователи предложили способ, позволяющий считывать не всю ДНК целиком, а ее отдельный участок — порядка 100 битов-оснований за одну операцию.

А добились они этого путем использования таких пар праймеров и маркеров, которые обеспечивают копирование полимеразой — и последующее считывание — блока данных строго определенного размера, расположенного по определенному адресу относительно начала «файла» — цепочки нуклеотидов. Это все еще не совсем полный аналог произвольного доступа к памяти, но довольно близкое к нему поблочное чтение.

Пока ученые считают, что основной нишей подобного использования ДНК могут стать модули памяти высокой плотности, предназначенные для длительного хранения информации. В этом есть смысл — плотность записи данных в лучших современных образцах флеш-памяти достигает десятков квадриллионов (~1016) бит на кубический сантиметр, в то время как плотность хранения данных в ДНК на три порядка выше: десятки квинтиллионов (~1019) бит на кубический сантиметр.

Дополнительное преимущество состоит в том, что молекулы ДНК достаточно стабильны и, с учетом алгоритмов коррекции ошибок, позволяют хранить информацию годами, а то и веками.

Инструкция по забору днк материала в москве | тест в домашних условиях

Как считывают днк

Теперь о том, как информацию ДНК считывают. Изначально в распоряжении ученых были такие методы, как рентгеновский структурный анализ, семейство спектроскопических методов и масс-спектрометрия. Все эти методы неплохо работают для небольших молекул, состоящих из двух, трех, четырех атомов, но все становится сильно сложнее, когда количество атомов действительно велико.

Однако ДНК не зря считают самой большой молекулой в нашем организме — в человеческой ДНК из гаплоидной клетки содержится порядка 3 млрд пар оснований. Ее молекулярная масса на несколько порядков больше молекулярной массы самого крупного из известных науке белков.

В общем, это неимоверно огромная куча атомов, поэтому на расшифровку данных при использовании классических методов считывания даже сегодня, с применением суперкомпьютеров, легко уходят месяцы, а то и годы.

Но ученым удалось придумать метод секвенирования, который сильно ускоряет процедуру. Основная его идея — разбиение одной длинной последовательности атомов на много коротких фрагментов, которые можно анализировать параллельно, тем самым кратно увеличивая скорость расшифровки.

Для секвенирования биологи используют «молекулярные машины» — специальные белки (энзимы) полимеразы. Основная функция этих белков — копирование ДНК. Делают они это, последовательно проходя вдоль спирали и собирая из нуклеотидов идентичную молекулу.

Но поскольку нам нужна не просто полная копия ДНК, а нарезка на короткие фрагменты, то дополнительно используют так называемые праймеры и маркеры — соединения, сообщающие полимеразе, где начать клонировать, а где закончить.

Праймеры представляют собой четко определенную последовательность нуклеотидов, которая присоединяется к цепочке лишь там, где встречает «ответную» комбинацию. Полимераза находит праймер, «садится» на цепочку нуклеотидов и начинает достраивать ее из компонент, которые помещены в раствор.

Определенную проблему представляет тот факт, что в рамках этого метода невозможно указать точные «адреса» начала и конца клонирования, а указать можно лишь те последовательности «битов», с которых начинается и которыми заканчивается выделение фрагмента.

Если говорить в компьютерных терминах, то происходит это следующим образом. Допустим, у нас есть комбинация бит 1101100001010111010010111. Предположим, что нашим праймером является комбинация 0000, а маркером — комбинация 11. В результате секвенирования мы получим следующий набор фрагментов, в порядке убывания их вероятности:
 0000101011, 
00001010111,
 0000101011101001011, 
00001010111010010111.

Варьируя праймер и маркер, мы в конечном итоге переберем все возможные комбинации бит, считаем их, а после считывания восстановим из отдельных фрагментов всю последовательность.

Выглядит немного сложно и неочевидно, но это действительно работает и обеспечивает неплохую скорость, поскольку в итоге все необходимые действия можно делать параллельно. Неплохая скорость по меркам биологов — это несколько часов. Существенно лучше вышеупомянутых месяцев или даже лет, но по меркам ИТ, скажем так, многовато.

Компания «днк-технология» > sars-cov-2/sars-cov

Логические элементы

Принцип комплементарности, по которому связываются между собой нуклеиновые кислоты, является инструментом для создания практически идеально селективных (не допускающих ложного срабатывания) условий объединения двух молекул. Однако по такому же принципу могут объединяться в одну систему не только две молекулы, но и гораздо большее их число, если различные фрагменты этих молекул комплементарны другим фрагментам других молекул.

Примером подобных систем служит неоднократно уже освещавшееся во многих научно-популярных источниках ДНК-оригами[23], в том числе и на «Биомолекуле»: «ДНК-оригами: путь от гравюры до нанороботов длиной в 30 лет» [24] и «Голактеко опасносте: ДНК-роботы в живом организме» [25].

Это создает отличные условия для моделирования на языке ДНК логических операций, гораздо более сложных, чем унарное «ДА». Используя описанные выше молекулярные маяки или другие ДНК-зонды со схожим механизмом, можно создавать системы, способные проводить более сложное логическое сравнение [26], [27].

Одной из таковых является логическая операция «И» (рис. 8), дающая положительный ответ только в случае присутствия двух различных сигналов [28]. Это может помочь в проведении комплексных исследований с участием нескольких целевых фрагментов ДНК или РНК, что очень важно для клинической диагностики многих заболеваний.

Напротив, можно создать конструкции «ИЛИ», которые будут давать положительный ответ и в присутствии только одной из двух (или даже более) целевых молекул нуклеиновых кислот (рис. 9). Или же конструкции типа «Исключающее ИЛИ», которые дают сигнал в присутствии только одной из целевых последовательностей, и не дают сигнал, когда присутствуют обе, что очень полезно при исследовании объектов с частыми мутациями в геноме — например, туберкулеза [29].

Простейшие «ДА»-элементы, положенные в основу теста на туберкулез и его тип (Xpert MTB/RIF), уже активно используются в ряде стран и пропагандируются Всемирной организацией здравоохранения. В это же время модернизированные логические конструкции, такие как элементы «ИЛИ», «НЕ» или «ИЛИ-НЕ» (он же стрелка Пирса)

Макросы

Главнейшую роль в исполнении команд, связанных с поиском и распознаванием соответствующих участков кода, играет известный принцип комплементарности. Однако и в двуцепочечной структуре ДНК, и, гораздо чаще, в структуре одноцепочечных и гибридизованных (соединившихся)

РНК встречаются участки, на которых нуклеотиды не подходят друг другу для образования пары оснований. В таком случае образуются шпильки, петли, узлы и другие структуры (рис. 2). Иногда они не несут в себе никакого принципиального значения, но в других случаях их образование — причем в строго определенном месте и составленное из строго определенного набора нуклеотидов — является ключом для выполнения той или иной операции [6].

Операции, выполняемые подобными участками, могут быть самыми различными, и ниже мы поговорим о некоторых из них. Но перед тем укажем, что подобные структуры могут образовываться не только в пределах одной молекулы, но и при неполной комплементарности двух и более цепей РНК или ДНК [7].

Представим себе два коротких фрагмента ДНК: один вида 5′-ААГТАТЦ(X)ТАГЦЦГА и другой вида ТТЦАТАГАТЦГГЦТ-5′, где (X) — это какая-то недлинная последовательность нуклеотидов, которая как раз и будет выполнять некоторую операцию. Второй фрагмент ДНК комплементарен первому по краям от (X), и потому эти два фрагмента могут гибридизоваться друг с другом, образуя двуцепочечную систему, у которой посередине будет наблюдаться «выпячивание», благодаря неспаренному участку (X) первого фрагмента.

Таким образом, если (X) выполняет какую-то функцию — например, расщепляет второй фрагмент ДНК в строго определенном месте, — то весь фрагмент 5′-ААГТАТЦ(X)ТАГЦЦГА целиком выполняет уже две следующие друг за другом операции: распознавание строго определенной комплементарной ему последовательности и, если распознание выполнено успешно, ее расщепление.

Итого, мы получаем фрагмент программного кода, независимый в исполнении своих функций от других элементов программы (от генетического кода организма или других фрагментов поблизости). Подобные структуры в среде программистов иногда называют макросами; воспользуемся этим термином и мы.

Молекулярные маяки

Испускание флуоресцентного сигнала «макросом» может программироваться не только путем аптамерного захвата какой-нибудь флуоресцирующей молекулы. Альтернативным вариантом является вид ДНК-зондов[15], называемый молекулярными маяками — короткие самогибридизующиеся фрагменты ДНК, меченные двумя веществами: флуорофором (соединением, способным испускать свет при облучении) и гасителем флуоресценции.

Сам по себе такой фрагмент имеет вторичную структуру, при которой флуорофор и гаситель находятся рядом, вследствие чего весь сигнал флуорофора поглощается гасителем, и наблюдателю никакого сигнала не заметно. Однако если по близости от маяка присутствует другая молекула ДНК или РНК, комплементарная последовательности маяка, то маяк раскрывается и гибридизуется с ней, что ведет к удалению на значительное расстояние гасителя флуоресценции от флуорофора, и в результате наблюдатель видит сигнал, более не подавляемый гасителем.

Иными словами, данный «макрос» так же, как и аптамерный, выполняет две функции: обнаружение целевого фрагмента ДНК или РНК и информирование наблюдателя в случае его обнаружения. Схематично принцип его работы представлен на рисунке 5.

Различные ДНК-зонды, в частности молекулярные маяки, уже много лет применяются в полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (или количественной ПЦР), благодаря которой количество специфической последовательности ДНК в продукте можно отслеживать непосредственно в процессе самой реакции, не дожидаясь завершения последнего цикла и проведения какого-либо количественного анализа.

Программируемые роботы

Итого, мы имеем язык программирования, записанный в реальности и имеющий возможность взаимодействовать с реальными объектами. В этом языке нам уже известна запись достаточно большого числа команд и операций и даже независимых групп команд («макросов»), которые выполняют широкий спектр функций.

Более того, большинство из перечисленных выше «макросов» являются самоисполняемыми: ни рибозимы, ни аптамерные или маяковые сенсоры не нуждаются в стороннем ферментативном исполнении заложенных в них команд, как и логические элементы — достаточно простого удовлетворения команды-запуска «макроса» (в большинстве случаев это просто встреча с целевой последовательностью ДНК или РНК).

Однако проектирование и применение подобных макросов для повседневных задач, будь то детектирование бактериальных штаммов или же лечение каких-либо заболеваний, имеет ряд недостатков. Рассмотрим таковые, задавшись целью использовать дезоксирибозимный «макрос» для расщепления РНК вируса гриппа A, попавшего в клетку.

Расщепление ее в определенном месте приведет к неспособности вируса воспроизводить копии себя и, как следствие, распространение вируса по организму прекратится, что будет означать, что, когда вся вирусная РНК окажется расщепленной, человек успешно выздоровеет.

Возьмем короткий шестидесятинуклеотидный фрагмент вирусной РНК, в котором содержится участок, который мы хотим расщепить дезоксирибозимом (воспользуемся базой данных GenBank). Спроектируем ту часть «макроса», что отвечает за распознавание, таким образом, чтобы она была полностью комплементарна нуклеотидам, что окружают целевой участок (рис. 11а). Основу дезоксирибозима выберем из известного исследования [31].

Однако программный код (а это фактически он), представленный на рисунке 11а, является лишь проекцией, виртуальной копией реального кода. Иными словами, необходимо чтобы «макрос» подходил к целевому фрагменту РНК не только с точки зрения логического сравнения, но и с точки зрения физических законов мира: как минимум, термодинамических и стереохимических, а также чтобы окружающая среда (ионный состав, ее кислотность) была оптимальна для работы «макроса».

На рис. 11б представлена плоская проекция вторичной структуры выбранного шестидесятинуклеотидного фрагмента. Как видно, доступ к целевому участку этого фрагмента в естественном состоянии гораздо более затруднен, чем это было изображено в строчке программного кода.

Учитывая то, что каждая буква в подобном коде — это даже не массивный атом, а целая группа из двух десятков атомов, трудность подсоединения дезоксирибозимного макроса к подобной конструкции становится понятной даже с точки зрения бытовой логики. Как следствие, результат работы дезоксирибозима уже будет очень далек от стопроцентного.

Наконец, представим проекцию вторичной структуры части РНК вируса гриппа A, ответственную за кодирование одной из субъединиц вирусной полимеразы (так называемой субъединицы PB-1). В ней содержится такое огромное число нуклеотидов (более 2000), что ее вид, даже представленный в виде проекции, здесь бы просто не уместился. Очевидно, что вероятность присоединения дезоксирибозимного «макроса» к данному участку в реальных условиях крайне мала.

Иными словами, просто функции распознавания целевого фрагмента и ее расщепления уже недостаточно для эффективной работы системы и выполнения поставленных перед ней задач. Необходимо включать в ее программный код и другие функции. Первой из таких напрашивается расплетение вторичной структуры РНК вблизи целевого участка для лучшего распознавания и связывания.

Итоговый комплекс молекул, выполняющих различные функции и соединенных между собой по принципу комплементарности, уже можно будет называть машиной, которая запрограммирована на выполнение множества операций в зависимости от окружающих условий без контроля со стороны оператора.

Основы для программных кодов таких ДНК-нанороботов, направленных на различные задачи, приведены на рисунках 12 и 13.

Рибозимы

Уже упоминаемые выше молекулы РНК, проявляющие ферментативные свойства и способные разрезать другие последовательности ДНК и РНК, являются именно такими «макросами». Рибозимы — это короткие последовательности РНК, условно состоящие из двух частей.

Каталитический участок, последовательность которого строго предопределена, выполняет функцию расщепления другой молекулы ДНК или РНК в определенном сайте. Гибридизационный участок, последовательности которого могут быть различны, окружает каталитический с двух сторон, и отвечает за распознавание того участка другой молекулы ДНК или РНК, которую необходимо разрезать, и присоединение непосредственно к ней.

Схематично процесс работы рибозимного «макроса» представлен на рисунке 3.

Стоит отметить, что помимо рибозимов существуют и дезоксирибозимы — молекулы ДНК, также проявляющие каталитическую активность и при этом имеющие большую стабильность самих молекул [8], [9].

Сделать днк тест на отцовство – гомель и гомельская область

Хугстиновые носители

Нуклеотиды могут объединяться друг с другом не только по принципу комплементарности, названному так Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком, но и целым рядом других механизмов. Одним из таких механизмов является хугстиновское взаимодействие (по имени открывшего его Карста Хугстина), которое работает по схожему комплементарному взаимодействию, однако, выражаясь простым языком, нуклеотиды в составе нуклеиновых кислот при хугстиновском взаимодействии соединяются в направлении, значительно повернутом относительно уотсон-криковского (рис. 6).

Таким образом, гипотетически один нуклеотид может вступать в комплементарное взаимодействие сразу с двумя другими нуклеотидами. На основе этой возможности ученые синтезировали одноцепочечную молекулу ДНК, один фрагмент которой был комплементарен целевой молекуле нуклеиновой кислоты по принципу Уотсона и Крика, а второй — по принципу Хугстина.

В результате этого в присутствии целевой ДНК или РНК создавался комплекс, внутри которого мишень была сохранена от внешних воздействий и в то же время сама не проявляла никакой активности. Иными словами, синтезированная последовательность ДНК выполняла оператор с условием (нахождение рядом мишени) и, в случае положительного ответа, выключала функцию другой молекулы.

Вторым пунктом, которому должен соответствовать подобный «макрос», чтобы называться не замком, а носителем, является функция высвобождения целевого фрагмента именно в том месте организма, где от него требуется. Это условие можно запрограммировать, например, добавив на концы молекулы-носителя небольшие органические фрагменты, воспринимаемые в качестве антигенов различными иммунными тельцами нашего организма [17].

Эти фрагменты по обоим концам могут быть одинаковыми или различными, и второй случай соответствует логическому сравнению: высвобождение будет происходить только тогда, когда вокруг молекулы-носителя имеется и один вид антител, и другой. Возможность встраивания функции сравнения повышает точность подобной адресной доставки.

На самом деле, разнообразие функций, которые могут исполнять различные последовательности ДНК, куда более обширны. Например, есть исследования по созданию «макросов»-детекторов, зависящих от светового [18–20] и радиоактивного излучений или наличия определенных молекул вокруг [21], или «макросов»-носителей, зависящих от электрических импульсов [20], [22].

Заключение

Подводя итог всему вышесказанному, хотелось бы отметить, что мир молекул РНК и ДНК, в отрыве от привычной для нас функции «передачи информации», таит в себе множество интересных возможностей и неожиданных проявлений. Более того, многогранность этих возможностей позволяет рассматривать их с совершенно различных сторон — в частности, как и было представлено в этой статье, работа механизмов на основе нуклеиновых кислот может быть представлена даже в виде функционирования реально существующего языка программирования.

Наличие подобных ракурсов, не лишенных изрядной доли смысла, возможно, станет интересным для людей самых различных профессий и специальностей, что станет причиной вовлеченности в изучение основы нашего существования все большего и большего числа людей.

В самом начале данной статьи уже упоминалось, что подобный взгляд, да и сам термин «ДНК-программирование» являются неотъемлемыми составляющими одной большой прикладной науки, носящей название синтетической биологии. Изучить живое, «взломать» его программный код, чтобы понять, как это живое работает, и на основе полученных знаний создать нечто новое — задача целого ряда дисциплин и уровней, начиная от организменного и заканчивая молекулярным и даже атомным. Наука не стоит на месте и, возможно, уже в самом ближайшем времени мы сможем «перепрограммировать» самих себя.

1. Синтетическая биология: от программирования компьютеров к программированию клеток;
2. Синтетическая биология: от наблюдения к вмешательству;
3. Обо всех РНК на свете, больших и малых;
4. Просто о сложном: CRISPR/Cas;
5. CRISPR-системы: иммунизация прокариот;
6. J. Tang, R. R. Breaker. (2000). Structural diversity of self-cleaving ribozymes. Proceedings of the National Academy of Sciences. 97, 5784-5789;
7. Ronald R. Breaker. (2004). Natural and engineered nucleic acids as tools to explore biology. Nature. 432, 838-845;
8. Hongzhou Gu, Kazuhiro Furukawa, Zasha Weinberg, Daniel F. Berenson, Ronald R. Breaker. (2021). Small, Highly Active DNAs That Hydrolyze DNA. J. Am. Chem. Soc.. 135, 9121-9129;
9. Jiahao Huang, Jueqi Wu, Zhigang Li. (2021). Molecular beacon-based enzyme-free strategy for amplified DNA detection. Biosensors and Bioelectronics. 79, 758-762;
10. Eun Jeong Cho, Joo-Woon Lee, Andrew D. Ellington. (2009). Applications of Aptamers as Sensors. Annual Rev. Anal. Chem.. 2, 241-264;
11. Jeremy R. Babendure, Stephen R. Adams, Roger Y. Tsien. (2003). Aptamers Switch on Fluorescence of Triphenylmethane Dyes. J. Am. Chem. Soc.. 125, 14716-14717;
12. Dmitry M. Kolpashchikov. (2005). Binary Malachite Green Aptamer for Fluorescent Detection of Nucleic Acids. J. Am. Chem. Soc.. 127, 12442-12443;
13. Alexander Kuznetsov, Natalia Komarova, Maria Andrianova, Vitaliy Grudtsov, Evgeniy Kuznetsov. (2021). Aptamer based vanillin sensor using an ion-sensitive field-effect transistor. Microchim Acta. 185;
14. Teru Kato, Ippei Shimada, Ryota Kimura, Masumi Hyuga. (2021). Light-up fluorophore–DNA aptamer pair for label-free turn-on aptamer sensors. Chem. Commun.. 52, 4041-4044;
15. James G. Wetmur. (1991). DNA Probes: Applications of the Principles of Nucleic Acid Hybridization. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 26, 227-259;
16. Рулетка для спектроскописта;
17. Simona Ranallo, Carl Prévost-Tremblay, Andrea Idili, Alexis Vallée-Bélisle, Francesco Ricci. (2021). Antibody-powered nucleic acid release using a DNA-based nanomachine. Nat Comms. 8, 15150;
18. Yukiko Kamiya, Hiroyuki Asanuma. (2021). Light-Driven DNA Nanomachine with a Photoresponsive Molecular Engine. Acc. Chem. Res.. 47, 1663-1672;
19. D. Grate, C. Wilson. (1999). Laser-mediated, site-specific inactivation of RNA transcripts. Proceedings of the National Academy of Sciences. 96, 6131-6136;
20. Johanna Moratz, Avik Samanta, Jens Voskuhl, Siva Krishna Mohan Nalluri, Bart Jan Ravoo. (2021). Light-Triggered Capture and Release of DNA and Proteins by Host-Guest Binding and Electrostatic Interaction. Chem. Eur. J.. 21, 3271-3277;
21. Yanhua Li, Yuanyuan Chen, Wei Pan, Zhengze Yu, Limin Yang, et. al.. (2021). Nanocarriers with multi-locked DNA valves targeting intracellular tumor-related mRNAs for controlled drug release. Nanoscale. 9, 17318-17324;
22. Simona Ranallo, Alessia Amodio, Andrea Idili, Alessandro Porchetta, Francesco Ricci. (2021). Electronic control of DNA-based nanoswitches and nanodevices. Chem. Sci.. 7, 66-71;
23. Nadrian C. Seeman. (2021). Nanomaterials Based on DNA. Annu. Rev. Biochem.. 79, 65-87;
24. ДНК-оригами: путь от гравюры до нанороботов длиной в 30 лет;
25. Голактеко опасносте: ДНК-роботы в живом организме;
26. Alex Lake, Stephen Shang, Dmitry M. Kolpashchikov. (2021). Molecular Logic Gates Connected through DNA Four-Way Junctions. Angewandte Chemie International Edition. 49, 4459-4462;
27. Melissa Massey, Igor L. Medintz, Mario G. Ancona, W. Russ Algar. (2021). Time-Gated FRET and DNA-Based Photonic Molecular Logic Gates: AND, OR, NAND, and NOR. ACS Sens.. 2, 1205-1214;
28. Yulia V. Gerasimova, Dmitry M. Kolpashchikov. (2021). Connectable DNA Logic Gates: OR and XOR Logics. Chem. Asian J.. 7, 534-540;
29. Evan M. Cornett, Eleanor A. Campbell, George Gulenay, Evan Peterson, Neha Bhaskar, Dmitry M. Kolpashchikov. (2021). Molecular Logic Gates for DNA Analysis: Detection of Rifampin Resistance in M. tuberculosis DNA. Angew. Chem. Int. Ed.. 51, 9075-9077;
30. Ryan P. Connelly, Evgeny S. Morozkin, Yulia V. Gerasimova. (2021). Alphanumerical Visual Display Made of DNA Logic Gates for Drug Susceptibility Testing of Pathogens. ChemBioChem. 19, 203-206;
31. Stephen W. Santoro, Gerald F. Joyce. (1998). Mechanism and Utility of an RNA-Cleaving DNA Enzyme†. Biochemistry. 37, 13330-13342;
32. Биоинформатика в мире РНК-структур;
33. Dmitry M. Kolpashchikov. (2021). Binary Probes for Nucleic Acid Analysis. Chem. Rev.. 110, 4709-4723;
34. Dmitry M. Kolpashchikov. (2007). A Binary Deoxyribozyme for Nucleic Acid Analysis. ChemBioChem. 8, 2039-2042;
35. A. J. Cox, H. N. Bengtson, K. H. Rohde, D. M. Kolpashchikov. (2021). DNA nanotechnology for nucleic acid analysis: multifunctional molecular DNA machine for RNA detection. Chem. Commun.. 52, 14318-14321.