基于釕配合物的熒光傳感平臺用于癌癥相關miRNA的檢測研究
發(fā)布時間:2018-07-17 21:16
【摘要】:癌癥(cancer)是對人類健康危害性極大的一類疾病。近年來,癌癥的發(fā)病率和死亡率一直在增加,使其成為世界上主要的公共健康問題之一。迄今為止,雖然針對癌癥的診斷和治療方法眾多,但是絕大部分患者出現(xiàn)了診斷即晚期的情況,癌癥的早期診斷和預防對癌癥患者的治療和預后意義重大。因此,尋找快速、高效的癌癥早期診斷方法已逐步成為研究者的關注熱點。miRNA(微RNA)是一類由18到25個核苷酸組成的短鏈非編碼單鏈核酸分子,大量研究表明miRNA在調控人體機能方面發(fā)揮著重要作用。更為重要的是,miRNA的表達與很多人類疾病的產(chǎn)生密切相關(尤其是癌癥),其表達紊亂可能揭示癌癥的發(fā)生,miRNA可以作為癌癥早期診斷生物標記物。目前臨床檢測miRNA常用方法(Northen印跡、qPCR、基因芯片技術等)在應用過程中均存在時間較長、操作復雜等缺點。近年來熒光光譜檢測法因其操作簡便、花費低廉、靈敏度及選擇性較高等優(yōu)點引發(fā)了研究熱潮。近年來,我們課題組一直從事于金屬有機骨架(MOFs)用于DNA/RNA檢測研究。MOFs結構種含有芳香環(huán)且?guī)в姓姾傻慕饘訇栯x子,已經(jīng)證明這種骨架可通過π-π堆積和靜電作用與帶有熒光標記基團探針DNA(probe DNA,P-DNA)結合,并對其產(chǎn)生熒光淬滅。形成的復合體系可以用作疾病相關核酸序列的檢測,如埃博拉病毒RNA和艾滋病病毒DNA序列;诙噙拎さ尼懪浜衔锞哂辛己玫乃苄耘c穩(wěn)定性,同時含有豐富的π體系,其在與核酸相互作用中表現(xiàn)出優(yōu)異的性質。根據(jù)核酸檢測的機理,本研究論文合成出一系列釕配合物作為新型檢測材料用于與癌癥相關miRNA的檢測研究。簡介如下:一、設計合成了四個釕配合物[Ru(bpy)2(amtp)]Cl2(Ru 1),[Ru(phen)2(amtp)]Cl2(Ru 2),[Ru(dmp)2(amtp)]Cl2(Ru 3)and[Ru(bpy)2(thtp)]Cl2(Ru 4)用于與多種癌癥相關miR-185檢測研究,實驗結果表明Ru 1-4可通過靜電作用,π-π堆積和氫鍵作用與P-DNA結合形成P-DNA@Ru檢測平臺,P-DNA@Ru檢測平臺對miR-185的檢測時間均為1 min,檢測限分別為0.42 nM、0.28 nM、0.32 nM、0.85 nM,該檢測平臺能夠快速、靈敏及特異性的完成對miR-185的檢測。二、因為miR-185與多種癌癥相關,對特定癌癥的檢測特異性不高,因此本章針對乳腺癌中表達上調的生物標記物miR-221和miR-222作為研究對象;在Ru 1基礎上進行優(yōu)化設計得到[Ru(bpy)2(hdppz)]Cl2(Ru 5)和[Ru(bpy-NH2)2(amtp)]Cl2(Ru 6)。實驗結果表明 Ru 5 和 Ru 6 與 FAM 或 ROX標記的P-DNA可以通過靜電作用,π-π堆積和氫鍵作用結合并使之熒光淬滅。形成的P-DNAs@Ru檢測平臺對miRNA的單獨和同步檢測效果都要優(yōu)于Ru 1,二者同步檢測時間分別為1 min和2 min,檢測限分別為0.20 nM,0.52 nM和0.28 nM,1.03 nM,兩種miRNA在檢測過程中互不干擾。三、在上述研究基礎上,為將釕配合物檢測平臺應用于細胞水平檢測miRNA,我們設計合成脂溶性更好的[Ru(dip)2(hdppz)]Cl2(Ru7)。實驗結果表明Ru 7與P-DNAs構筑的P-DNAs@Ru 7檢測平臺在緩沖溶液體系中對miR-221和miR-222檢測效果與Ru 5相似,其檢測時間為2 min,檢測限為0.13 nM和0.58 nM。進一步的細胞實驗發(fā)現(xiàn)該檢測平臺可以在癌細胞內檢測出過表達的兩種miRNAs。
[Abstract]:In recent years , the expression of miRNA is closely related to the detection of cancer - related miRNA . It has been proved that miRNA can be used as a marker for early diagnosis and treatment of cancer . Because miR - 185 is related to multiple cancers , the detection specificity of miR - 185 is not high for specific cancers , and therefore , the present chapter aims at the biomarker miR - 221 and miR - 222 which is up - regulated in breast cancer as the research object ; and performing optimization design on the Ru 1 basis to obtain the Ru ( bpy ) 2 ( hdppz ) ruthenium Cl2 ( Ru 5 ) and ruthenium Ru ( bpy - NH2 ) 2 ( amtp ) - Cl2 ( Ru 6 ) . The results showed that the P - DNAs of Ru - 5 and Ru - 6 - Ru - 7 were better than Ru - 1 by electrostatic interaction , 蟺 - 蟺 stacking and hydrogen bonding . The results showed that the detection limits were 0 . 20 nM , 0 . 52 nM and 0 . 28 nM and 1.03 nM , respectively .
【學位授予單位】:南方醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O657.3;R730.4
本文編號:2130960
[Abstract]:In recent years , the expression of miRNA is closely related to the detection of cancer - related miRNA . It has been proved that miRNA can be used as a marker for early diagnosis and treatment of cancer . Because miR - 185 is related to multiple cancers , the detection specificity of miR - 185 is not high for specific cancers , and therefore , the present chapter aims at the biomarker miR - 221 and miR - 222 which is up - regulated in breast cancer as the research object ; and performing optimization design on the Ru 1 basis to obtain the Ru ( bpy ) 2 ( hdppz ) ruthenium Cl2 ( Ru 5 ) and ruthenium Ru ( bpy - NH2 ) 2 ( amtp ) - Cl2 ( Ru 6 ) . The results showed that the P - DNAs of Ru - 5 and Ru - 6 - Ru - 7 were better than Ru - 1 by electrostatic interaction , 蟺 - 蟺 stacking and hydrogen bonding . The results showed that the detection limits were 0 . 20 nM , 0 . 52 nM and 0 . 28 nM and 1.03 nM , respectively .
【學位授予單位】:南方醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O657.3;R730.4
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 王慶生;陳萬青;;癌癥防治策略的探索與分析[J];中國醫(yī)學前沿雜志(電子版);2016年07期
,本文編號:2130960
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