microRNA多功能納米診療體系的構(gòu)建與研究
發(fā)布時間:2021-07-28 22:01
microRNAs(miRNAs)是一種重要的細胞調(diào)控分子,在一系列生命過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,尤其是腫瘤的發(fā)生,因此miRNAs可作為一種有效的疾病診斷和預(yù)測的標(biāo)記物,對miRNAs的分析檢測是生物功能研究、疾病診斷以及相關(guān)基因藥物開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。但由于其序列短、家族同源性高、含量少、在細胞中表達豐度低,因此設(shè)計構(gòu)建高靈敏高選擇性的miRNA檢測體系,是當(dāng)前miRNA檢測技術(shù)的發(fā)展熱點。基于此,我們設(shè)計構(gòu)建了一系列miRNA多功能檢測探針,經(jīng)不同信號放大手段,用于癌癥相關(guān)miRNA細胞內(nèi)外靈敏檢測與成像,為癌癥的早期診斷提供可靠而有效的新方法,同時構(gòu)建多功能化納米復(fù)合診療體系,實現(xiàn)腫瘤的有效診斷與高效治療。具體包括如下工作:1.基于Au-DNA條碼技術(shù)及酶輔助鏈循環(huán)的高靈敏性miRNA檢測策略:利用DNA生物條碼技術(shù),以短單鏈DNA報告探針替代目標(biāo)miRNA,形成一種“一對多”模式,實現(xiàn)目標(biāo)miRNA的高靈敏性、選擇性檢測。合理設(shè)計雙組份DNA鏈修飾的Au納米粒子,在有目標(biāo)miRNA存在的情況下,與單組份DNA鏈修飾的磁珠粒子通過雜交反應(yīng),形成三明治結(jié)構(gòu),并輔以剪切酶輔助的鏈循環(huán)信...
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?miRNA的形成及其生物功能
微陣列技術(shù)又稱基因芯片技術(shù),是指在平面基質(zhì)載體上,規(guī)則地、特異??性地吸附基因或基因產(chǎn)物,當(dāng)與熒光標(biāo)記的樣本miRNA雜交后,響應(yīng)位置??熒光信號的強弱即可反應(yīng)對應(yīng)基因表達的豐度(圖2-2)?f%。其優(yōu)點是能夠??同時對多個樣本的表達量進行分析檢測,實現(xiàn)miRNA的高通量分析,但微??陣列分析技術(shù)對miRNA的純度質(zhì)量要求較高Ml。??miRNA??mm??I?Fluorescent??I?labelling??(Microarray??hybrid?iztion??Microarray?with?capture?probes??圖2-2微陣列分析技術(shù)在miRNA檢測中的應(yīng)用。??Figure?2-2?Schematic?representation?of?microarray-based?miRNA?expression?profiling.??基于miRNA小尺寸、低豐度的特性,目前微陣列技術(shù)主要專注于對探??針的設(shè)計及miRNA標(biāo)記等方面進行改善t49]。然而基于DNA鏈的微陣列檢測??平臺的主要弊端是難以獲得用于全基因組表達檢測的Tm標(biāo)準(zhǔn)化檢測探針,??-6?-??
Figure?2-5?Schematic?diagram?of?the?competition?assay?based?on?fluorescence??quenching?of?Au?nanoparticles.??如圖2-5所示,Wang等人[681利用Au納米顆粒作為高效熒光淬滅粒子,??設(shè)計了一個無標(biāo)簽的競爭性miRNA檢測體系,實驗用Au納米粒子尺寸為??10-20?nm,將核酸分子通過鍵連接修飾于Au納米粒子表面,10?nm的Au納??米粒子熒光淬滅效果可達84%,20?nm尺寸的Au淬滅效果為82%,而商業(yè)??化的BHQ2淬滅分子的熒光淬滅效果只有50%,該結(jié)果表明制備的Au納米??顆粒具有高效的熒光淬滅性質(zhì)。當(dāng)有高濃度目標(biāo)miRNA存在的情況下,??miRNA分子將連接Au納米顆粒的DNA探針競爭下來,使熒光分子遠離Au??納米顆粒表面,熒光信號得以恢復(fù),達到檢測的目的。該miRNA檢測體系??的檢測限為3.8pM
本文編號:3308730
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?miRNA的形成及其生物功能
微陣列技術(shù)又稱基因芯片技術(shù),是指在平面基質(zhì)載體上,規(guī)則地、特異??性地吸附基因或基因產(chǎn)物,當(dāng)與熒光標(biāo)記的樣本miRNA雜交后,響應(yīng)位置??熒光信號的強弱即可反應(yīng)對應(yīng)基因表達的豐度(圖2-2)?f%。其優(yōu)點是能夠??同時對多個樣本的表達量進行分析檢測,實現(xiàn)miRNA的高通量分析,但微??陣列分析技術(shù)對miRNA的純度質(zhì)量要求較高Ml。??miRNA??mm??I?Fluorescent??I?labelling??(Microarray??hybrid?iztion??Microarray?with?capture?probes??圖2-2微陣列分析技術(shù)在miRNA檢測中的應(yīng)用。??Figure?2-2?Schematic?representation?of?microarray-based?miRNA?expression?profiling.??基于miRNA小尺寸、低豐度的特性,目前微陣列技術(shù)主要專注于對探??針的設(shè)計及miRNA標(biāo)記等方面進行改善t49]。然而基于DNA鏈的微陣列檢測??平臺的主要弊端是難以獲得用于全基因組表達檢測的Tm標(biāo)準(zhǔn)化檢測探針,??-6?-??
Figure?2-5?Schematic?diagram?of?the?competition?assay?based?on?fluorescence??quenching?of?Au?nanoparticles.??如圖2-5所示,Wang等人[681利用Au納米顆粒作為高效熒光淬滅粒子,??設(shè)計了一個無標(biāo)簽的競爭性miRNA檢測體系,實驗用Au納米粒子尺寸為??10-20?nm,將核酸分子通過鍵連接修飾于Au納米粒子表面,10?nm的Au納??米粒子熒光淬滅效果可達84%,20?nm尺寸的Au淬滅效果為82%,而商業(yè)??化的BHQ2淬滅分子的熒光淬滅效果只有50%,該結(jié)果表明制備的Au納米??顆粒具有高效的熒光淬滅性質(zhì)。當(dāng)有高濃度目標(biāo)miRNA存在的情況下,??miRNA分子將連接Au納米顆粒的DNA探針競爭下來,使熒光分子遠離Au??納米顆粒表面,熒光信號得以恢復(fù),達到檢測的目的。該miRNA檢測體系??的檢測限為3.8pM
本文編號:3308730
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