新型核酸自組裝納米探針的構(gòu)建及其在生物傳感和成像分析中的應(yīng)用.pdf

1、DNA納米技術(shù)最早由紐約大學(xué)教授Seeman于1982年提出并展開研究，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，形成了DNA分子瓦自組裝、折紙術(shù)和納米排布三大研究方向，已成功制備出多種DNA納米結(jié)構(gòu)。核酸分子探針是由DNA和RNA構(gòu)成的自組裝納米結(jié)構(gòu)，憑借其易于標(biāo)記、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、穩(wěn)定等特點(diǎn)在生物傳感中具有重要作用，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分子的識(shí)別、信號(hào)的轉(zhuǎn)換和放大。一種多功能、可設(shè)計(jì)的DNA納米結(jié)構(gòu)可以引出多種新穎的核酸自組裝路線，在生物傳感、靶向給藥、癌癥治療等應(yīng)

2、用領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。本文針對(duì)核酸自組裝技術(shù)開展了如下工作:
　　一、核酸自組裝納米球的構(gòu)建及在生物傳感及成像分析中的應(yīng)用
　　本章通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及DNA的液晶力，自組裝得到粒徑約為200 nm的單分散DNA納米球結(jié)構(gòu)。本方法較傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)在于，無需大量DNA鏈，只需四條DNA鏈即可完成納米球的組裝。納米球中絕大多數(shù)的缺口可由T4連接酶連接，從而有效的催化了反應(yīng)的進(jìn)行，避免了核酸的分解，提高了DNA納米球的生物穩(wěn)定

3、性。納米球結(jié)構(gòu)上可以組裝多種功能基團(tuán)，使其具有可設(shè)計(jì)性和固載量，可用于分子探針的構(gòu)建、熒光成像分析、腫瘤細(xì)胞特異性識(shí)別、載藥及藥物傳輸、基因調(diào)節(jié)等，有望廣泛應(yīng)用于生物傳感和腫瘤細(xì)胞的診斷與治療。此外，該DNA納米球還表現(xiàn)出良好的生物相容性，為DNA自組裝、生物傳感以及生物醫(yī)學(xué)診斷和研究開辟了新的發(fā)展空間。
　　二、基于四叉DNA納米結(jié)構(gòu)和DNA納米球化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移成像檢測(cè)microRNA
　　本章提出了一種準(zhǔn)確檢測(cè)mi

4、croRNA的方法，利用microRNA引發(fā)發(fā)夾DNA構(gòu)建DNA四叉結(jié)構(gòu)，繼而利用其自身的DNA酶序列實(shí)現(xiàn)核酸自組裝，形成DNA納米球，實(shí)現(xiàn)了對(duì)microRNA的高靈敏度、高特異性檢測(cè)。從DNA納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建出發(fā)，避免了microRNA堿基和反應(yīng)條件的限制，通過DNA結(jié)構(gòu)之間的互補(bǔ)，設(shè)計(jì)了多功能DNA發(fā)夾結(jié)構(gòu)，通過DNA鏈取代反應(yīng)將其組裝成四叉DNA納米結(jié)構(gòu)，進(jìn)而組裝成DNA納米球。在此過程中，microRNA可循環(huán)利用，從而實(shí)現(xiàn)mic