microRNA多功能納米診療體系的構(gòu)建與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 22:01
microRNAs(miRNAs)是一種重要的細(xì)胞調(diào)控分子,在一系列生命過(guò)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(cè)的標(biāo)記物,對(duì)miRNAs的分析檢測(cè)是生物功能研究、疾病診斷以及相關(guān)基因藥物開(kāi)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(xì)胞中表達(dá)豐度低,因此設(shè)計(jì)構(gòu)建高靈敏高選擇性的miRNA檢測(cè)體系,是當(dāng)前miRNA檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn);诖,我們?cè)O(shè)計(jì)構(gòu)建了一系列miRNA多功能檢測(cè)探針,經(jīng)不同信號(hào)放大手段,用于癌癥相關(guān)miRNA細(xì)胞內(nèi)外靈敏檢測(cè)與成像,為癌癥的早期診斷提供可靠而有效的新方法,同時(shí)構(gòu)建多功能化納米復(fù)合診療體系,實(shí)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(cè)策略:利用DNA生物條碼技術(shù),以短單鏈DNA報(bào)告探針替代目標(biāo)miRNA,形成一種“一對(duì)多”模式,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)miRNA的高靈敏性、選擇性檢測(cè)。合理設(shè)計(jì)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(guò)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(lái)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(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(chēng)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(hào)的強(qiáng)弱即可反應(yīng)對(duì)應(yīng)基因表達(dá)的豐度(圖2-2)?f%。其優(yōu)點(diǎn)是能夠??同時(shí)對(duì)多個(gè)樣本的表達(dá)量進(jìn)行分析檢測(cè),實(shí)現(xiàn)miRNA的高通量分析,但微??陣列分析技術(shù)對(duì)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(cè)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(zhuān)注于對(duì)探??針的設(shè)計(jì)及miRNA標(biāo)記等方面進(jìn)行改善t49]。然而基于DNA鏈的微陣列檢測(cè)??平臺(tái)的主要弊端是難以獲得用于全基因組表達(dá)檢測(cè)的Tm標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)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(jì)了一個(gè)無(wú)標(biāo)簽的競(jìng)爭(zhēng)性miRNA檢測(cè)體系,實(shí)驗(yàn)用Au納米粒子尺寸為??10-20?nm,將核酸分子通過(guò)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(dá)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(jìng)爭(zhēng)下來(lái),使熒光分子遠(yuǎn)離Au??納米顆粒表面,熒光信號(hào)得以恢復(fù),達(dá)到檢測(cè)的目的。該miRNA檢測(cè)體系??的檢測(cè)限為3.8pM
本文編號(hào):3308730
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(chēng)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(hào)的強(qiáng)弱即可反應(yīng)對(duì)應(yīng)基因表達(dá)的豐度(圖2-2)?f%。其優(yōu)點(diǎn)是能夠??同時(shí)對(duì)多個(gè)樣本的表達(dá)量進(jìn)行分析檢測(cè),實(shí)現(xiàn)miRNA的高通量分析,但微??陣列分析技術(shù)對(duì)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(cè)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(zhuān)注于對(duì)探??針的設(shè)計(jì)及miRNA標(biāo)記等方面進(jìn)行改善t49]。然而基于DNA鏈的微陣列檢測(cè)??平臺(tái)的主要弊端是難以獲得用于全基因組表達(dá)檢測(cè)的Tm標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)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(jì)了一個(gè)無(wú)標(biāo)簽的競(jìng)爭(zhēng)性miRNA檢測(cè)體系,實(shí)驗(yàn)用Au納米粒子尺寸為??10-20?nm,將核酸分子通過(guò)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(dá)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(jìng)爭(zhēng)下來(lái),使熒光分子遠(yuǎn)離Au??納米顆粒表面,熒光信號(hào)得以恢復(fù),達(dá)到檢測(cè)的目的。該miRNA檢測(cè)體系??的檢測(cè)限為3.8pM
本文編號(hào):3308730
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