基于釕配合物的熒光傳感平臺(tái)用于癌癥相關(guān)miRNA的檢測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-07-17 21:16
【摘要】:癌癥(cancer)是對(duì)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(duì)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(yù)防對(duì)癌癥患者的治療和預(yù)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(guān)注熱點(diǎn)。miRNA(微RNA)是一類由18到25個(gè)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(diào)控人體機(jī)能方面發(fā)揮著重要作用。更為重要的是,miRNA的表達(dá)與很多人類疾病的產(chǎn)生密切相關(guān)(尤其是癌癥),其表達(dá)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(biāo)記物。目前臨床檢測(cè)miRNA常用方法(Northen印跡、qPCR、基因芯片技術(shù)等)在應(yīng)用過程中均存在時(shí)間較長、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)。近年來熒光光譜檢測(cè)法因其操作簡便、花費(fèi)低廉、靈敏度及選擇性較高等優(yōu)點(diǎn)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(jī)骨架(MOFs)用于DNA/RNA檢測(cè)研究。MOFs結(jié)構(gòu)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(biāo)記基團(tuán)探針DNA(probe DNA,P-DNA)結(jié)合,并對(duì)其產(chǎn)生熒光淬滅。形成的復(fù)合體系可以用作疾病相關(guān)核酸序列的檢測(cè),如埃博拉病毒RNA和艾滋病病毒DNA序列。基于多吡啶的釕配合物具有良好的水溶性與穩(wěn)定性,同時(shí)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(zhì)。根據(jù)核酸檢測(cè)的機(jī)理,本研究論文合成出一系列釕配合物作為新型檢測(cè)材料用于與癌癥相關(guān)miRNA的檢測(cè)研究。簡介如下:一、設(shè)計(jì)合成了四個(gè)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(guān)miR-185檢測(cè)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jié)合形成P-DNA@Ru檢測(cè)平臺(tái),P-DNA@Ru檢測(cè)平臺(tái)對(duì)miR-185的檢測(cè)時(shí)間均為1 min,檢測(cè)限分別為0.42 nM、0.28 nM、0.32 nM、0.85 nM,該檢測(cè)平臺(tái)能夠快速、靈敏及特異性的完成對(duì)miR-185的檢測(cè)。二、因?yàn)閙iR-185與多種癌癥相關(guān),對(duì)特定癌癥的檢測(cè)特異性不高,因此本章針對(duì)乳腺癌中表達(dá)上調(diào)的生物標(biāo)記物miR-221和miR-222作為研究對(duì)象;在Ru 1基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)得到[Ru(bpy)2(hdppz)]Cl2(Ru 5)和[Ru(bpy-NH2)2(amtp)]Cl2(Ru 6)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 Ru 5 和 Ru 6 與 FAM 或 ROX標(biāo)記的P-DNA可以通過靜電作用,π-π堆積和氫鍵作用結(jié)合并使之熒光淬滅。形成的P-DNAs@Ru檢測(cè)平臺(tái)對(duì)miRNA的單獨(dú)和同步檢測(cè)效果都要優(yōu)于Ru 1,二者同步檢測(cè)時(shí)間分別為1 min和2 min,檢測(cè)限分別為0.20 nM,0.52 nM和0.28 nM,1.03 nM,兩種miRNA在檢測(cè)過程中互不干擾。三、在上述研究基礎(chǔ)上,為將釕配合物檢測(cè)平臺(tái)應(yīng)用于細(xì)胞水平檢測(cè)miRNA,我們?cè)O(shè)計(jì)合成脂溶性更好的[Ru(dip)2(hdppz)]Cl2(Ru7)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Ru 7與P-DNAs構(gòu)筑的P-DNAs@Ru 7檢測(cè)平臺(tái)在緩沖溶液體系中對(duì)miR-221和miR-222檢測(cè)效果與Ru 5相似,其檢測(cè)時(shí)間為2 min,檢測(cè)限為0.13 nM和0.58 nM。進(jìn)一步的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該檢測(cè)平臺(tái)可以在癌細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)出過表達(dá)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(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.3;R730.4
本文編號(hào):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(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.3;R730.4
【參考文獻(xiàn)】
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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(xué)前沿雜志(電子版);2016年07期
,本文編號(hào):2130960
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