【摘要】：核酸是一種廣泛存在于有機(jī)體內(nèi)的生物大分子,是生命最基本的物質(zhì)之一。由于其重要的生物學(xué)功能,核酸作為一類重要的疾病標(biāo)志物,廣泛用于疾病的診斷與治療。另外,由于核酸具有易于合成、穩(wěn)定性好、生物相容性好、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、信號(hào)機(jī)制靈活等諸多優(yōu)勢(shì),被當(dāng)作一種理想的分子工具,在生化分析領(lǐng)域扮演著重要的角色。本文以富G核酸序列和雙鏈特異性核酸酶為基本元件,設(shè)計(jì)了一系列生物傳感新方法用于microRNA(miRNA)和重金屬離子檢測(cè):1)第二章,我們研究了一種具有二維結(jié)構(gòu)的過渡金屬氫氧化物(β-Ni(OH)_2)納米片,作為一種新型的熒光生物傳感器平臺(tái),應(yīng)用于生物分析光學(xué)傳感器的構(gòu)建。結(jié)果發(fā)現(xiàn),β-Ni(OH)_2納米片具有較強(qiáng)的熒光猝滅能力,對(duì)單雙鏈DNA以及不同長(zhǎng)度的單鏈DNA有不同的親和力。β-Ni(OH)_2納米片的吸附性能可以通過改變陽(yáng)離子、溶液pH和DNA的長(zhǎng)度來得到很好的控制。另外,被吸附的DNA也可以通過降解β-Ni(OH)_2納米片的方式實(shí)現(xiàn)DNA的解吸附�；讦�-Ni(OH)_2納米片的選擇性吸附能力和熒光淬滅能力,結(jié)合雙特異性核酸酶信號(hào)放大方法的高靈敏高特異性,我們開發(fā)了一種簡(jiǎn)單的生物傳感新方法用于miRNA的檢測(cè)。該方法展現(xiàn)出了良好的靈敏度、選擇性和多樣品檢測(cè)能力,并成功應(yīng)用于癌細(xì)胞樣品中的miRNA分析。2)第三章,miRNA高度的同源性對(duì)相關(guān)檢測(cè)方法的單堿基突變識(shí)別能力提出了挑戰(zhàn)。我們用G-四鏈體代替?zhèn)鹘y(tǒng)MB莖部的DNA雙鏈,設(shè)計(jì)了一種G-四鏈體分子信標(biāo)(G4MB),并將其作為識(shí)別探針,構(gòu)建了一種簡(jiǎn)單的G4MB DSNSA檢測(cè)體系用于miRNA的高選擇性檢測(cè)。由于G4MB能有效抑制DSN酶的降解,因此本文解決了傳統(tǒng)分子信標(biāo)用于DSNSA時(shí)易被DSN降解而導(dǎo)致高背景和假陽(yáng)性信號(hào)的難題。另外,該檢測(cè)體系采用MB代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單鏈識(shí)別模式,將傳統(tǒng)DSNSA方法的單堿基突變響應(yīng)值從24%降低到了6%,顯著增強(qiáng)了該方法的單堿基突變區(qū)分能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法檢測(cè)下限約為1 pM,能在細(xì)胞裂解液和細(xì)胞提取液等復(fù)雜體系中工作,并且能用于多樣本同時(shí)檢測(cè)具有良好的適用性和通用性。3)第四章,富含G堿基的DNA序列能自主裝形成G-三鏈體結(jié)構(gòu)。在沒有Hg~(2+)存在的情況下,G-三鏈體DNA能與熒光染料硫黃素T結(jié)合生成非標(biāo)記的熒光探針。硫黃素T與G-三鏈體結(jié)合后,ThT的熒光信號(hào)會(huì)顯著增強(qiáng)。在Hg~(2+)存在的情況下,G-三鏈體DNA環(huán)部的胸腺嘧啶T能與Hg~(2+)發(fā)生反應(yīng),從而改變DNA的構(gòu)型,抑制G-三鏈體結(jié)構(gòu)的形成,使得ThT的熒光減弱。該方法通過對(duì)ThT-G-三鏈體的熒光強(qiáng)度變化實(shí)現(xiàn)了溶液中的Hg~(2+)離子的檢測(cè)。
【圖文】：

贛南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文以初步分為由分子內(nèi) intramolecular 和分子間 intermolecular 結(jié)構(gòu)。分子內(nèi)結(jié)構(gòu)即條富 G 核酸序列自組裝形成 G-四鏈體，而分子間結(jié)構(gòu)則由兩條或四條序列組裝的 G-四鏈體，，分別稱為二聚體和四聚體[8.9]。分子內(nèi) G-四鏈體按構(gòu)象不同又可以椅式和籃式。根據(jù)組成鏈的排列方式與取向的不同，可分為四鏈取向均相同的平parallel)[10]型，四鏈中有兩鏈取向均相同的反平行( antiparallel)[11]型和四鏈中只鏈取向相同的雜合型(hybrid-type)[12-13]。根據(jù)G堿基與糖苷之間的扭轉(zhuǎn)構(gòu)象的不同分為順式(syn)構(gòu)型和反式(anti)構(gòu)型[14]。根據(jù)連接 G-平面的 loop 環(huán)的不同，可雙鏈-反向環(huán)、側(cè)環(huán)、對(duì)角環(huán)和 V-型環(huán)[15-17]。

熒光標(biāo)記的。通過 miRNA 捕獲 DNA 探針，DSN 酶裂解 DNA-miRNA 雙鏈，釋放miRNA 再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)形成一個(gè) DSNSA 體系。圖1.2 基于dsnsa的miRNA檢測(cè)的基本原理圖
【學(xué)位授予單位】：贛南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP212.3;O657.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 雷兆靜;張存政;胡秋輝;劉媛;張強(qiáng);劉賢金;;核酸適體識(shí)別熒光法檢測(cè)汞離子[J];分析化學(xué);2012年12期

2 盧業(yè)友;楊芬;;原子熒光光譜法測(cè)定土壤中汞[J];理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè));2011年01期

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1 張佳佳;基于磁納米顆粒的分裂式DNA酶Hg~(2+)生物傳感器的構(gòu)建與應(yīng)用研究[D];華東師范大學(xué);2014年

2 劉玲玲;基于分子轉(zhuǎn)子機(jī)理的DNA生物傳感研究[D];浙江師范大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2632518