本文關(guān)鍵詞：新型核酸自組裝納米探針的構(gòu)建及其在生物傳感和成像分析中的應(yīng)用　出處：《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 核酸自組裝 DNA納米結(jié)構(gòu) 腫瘤標志物 小RNA

【摘要】：DNA納米技術(shù)最早由紐約大學(xué)教授Seeman于1982年提出并展開研究,經(jīng)過二十多年的發(fā)展,形成了DNA分子瓦自組裝、折紙術(shù)和納米排布三大研究方向,已成功制備出多種DNA納米結(jié)構(gòu)。核酸分子探針是由DNA和RNA構(gòu)成的自組裝納米結(jié)構(gòu),憑借其易于標記、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、穩(wěn)定等特點在生物傳感中具有重要作用,可實現(xiàn)目標分子的識別、信號的轉(zhuǎn)換和放大。一種多功能、可設(shè)計的DNA納米結(jié)構(gòu)可以引出多種新穎的核酸自組裝路線,在生物傳感、靶向給藥、癌癥治療等應(yīng)用領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。本文針對核酸自組裝技術(shù)開展了如下工作：一、核酸自組裝納米球的構(gòu)建及在生物傳感及成像分析中的應(yīng)用本章通過堿基互補配對原則及DNA的液晶力,自組裝得到粒徑約為200 nm的單分散DNA納米球結(jié)構(gòu)。本方法較傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢在于,無需大量DNA鏈,只需四條DNA鏈即可完成納米球的組裝。納米球中絕大多數(shù)的缺口可由T4連接酶連接,從而有效的催化了反應(yīng)的進行,避免了核酸的分解,提高了DNA納米球的生物穩(wěn)定性。納米球結(jié)構(gòu)上可以組裝多種功能基團,使其具有可設(shè)計性和固載量,可用于分子探針的構(gòu)建、熒光成像分析、腫瘤細胞特異性識別、載藥及藥物傳輸、基因調(diào)節(jié)等,有望廣泛應(yīng)用于生物傳感和腫瘤細胞的診斷與治療。此外,該DNA納米球還表現(xiàn)出良好的生物相容性,為DNA自組裝、生物傳感以及生物醫(yī)學(xué)診斷和研究開辟了新的發(fā)展空間。二、基于四叉DNA納米結(jié)構(gòu)和DNA納米球化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移成像檢測microRNA本章提出了一種準確檢測microRNA的方法,利用microRNA引發(fā)發(fā)夾DNA構(gòu)建DNA四叉結(jié)構(gòu),繼而利用其自身的DNA酶序列實現(xiàn)核酸自組裝,形成DNA納米球,實現(xiàn)了對microRNA的高靈敏度、高特異性檢測。從DNA納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建出發(fā),避免了microRNA堿基和反應(yīng)條件的限制,通過DNA結(jié)構(gòu)之間的互補,設(shè)計了多功能DNA發(fā)夾結(jié)構(gòu),通過DNA鏈取代反應(yīng)將其組裝成四叉DNA納米結(jié)構(gòu),進而組裝成DNA納米球。在此過程中,microRNA可循環(huán)利用,從而實現(xiàn)microRNA的高效、特異性檢測。
[Abstract]:DNA nanotechnology was first proposed and studied by New York University professor Seeman in 1982. After more than 20 years of development, DNA molecular tile self-assembly was formed. Origami and nanostructures have been successfully prepared. Nucleic acid probes are self-assembled nanostructures composed of DNA and RNA, which are easy to label. The characteristics of flexible structure design and stability play an important role in biosensor. It can realize the recognition of target molecules, signal conversion and amplification. The design of DNA nanostructures can lead to a variety of novel nucleic acid self-assembly routes in biosensor targeted drug delivery. Cancer therapy and other applications have a broad prospect. This paper focused on nucleic acid self-assembly technology carried out the following work: 1. Construction of nucleic acid self-assembled nanospheres and their applications in biosensor and imaging analysis this chapter uses the principle of base complementary pairing and the liquid crystal force of DNA. The monodisperse DNA nanospheres with a diameter of about 200nm were obtained by self-assembly. The advantage of this method over the traditional method is that there is no need for a large number of DNA chains. It takes only four DNA strands to complete the assembly of the nanospheres. Most of the gaps in the nanospheres can be connected by T4 ligase, which effectively catalyzes the reaction and avoids the decomposition of nucleic acids. The biological stability of DNA nanospheres is improved. The nanospheres can assemble a variety of functional groups in the structure, which can be used for molecular probe construction and fluorescence imaging analysis. Tumor cell specific recognition, drug delivery and drug delivery, gene regulation and so on, are expected to be widely used in the diagnosis and treatment of tumor cells. In addition, the DNA nanospheres also show good biocompatibility. For DNA self-assembly, biosensor and biomedical diagnosis and research opened up a new space for development. Based on Quadric DNA Nanostructures and DNA nanospheres chemiluminescence Resonance Energy transfer Imaging Detection microRNA this chapter presents an accurate detection method for microRNA. The quad structure of DNA was constructed by microRNA initiated hairpin DNA, and then the nucleic acid self-assembly was realized by using its own DNA enzyme sequence to form DNA nanospheres. The high sensitivity and specificity of microRNA detection was realized. Based on the construction of DNA nanostructures, the restriction of microRNA bases and reaction conditions was avoided. The multifunctional DNA hairpin structure was designed through the complementation of DNA structure, and the quad DNA nanostructure was assembled by the DNA chain substitution reaction, and then the DNA nanospheres were assembled. MicroRNA can be recycled to realize the high efficiency and specificity of microRNA detection.
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;TP212.3

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本文編號：1411157