基于DNA的仿生酶的構(gòu)建及檢測(cè)應(yīng)用.pdf

1、基于基于DNA的仿生的仿生酶的構(gòu)建及酶的構(gòu)建及檢測(cè)檢測(cè)應(yīng)用應(yīng)用ConstructionsensingapplicationofDNAbasedartificialenzyme學(xué)科專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程研究生：楊金金指導(dǎo)教師：谷俊杰教授天津大學(xué)化工學(xué)院2016年5月中文中文摘要摘要與天然酶相比，仿生酶具有廉價(jià)、易于大量生產(chǎn)、具有高穩(wěn)定性、能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存、酶活性依賴(lài)于其尺寸或組成等優(yōu)勢(shì)。目前各種各樣的用來(lái)模擬天然酶的仿生酶已經(jīng)被廣泛的研究。本文構(gòu)建了

2、基于DNA的仿生酶并且研究了影響酶活性的關(guān)鍵因素，進(jìn)一步利用其類(lèi)酶活性開(kāi)發(fā)了具有較高靈敏性和選擇性的比色檢測(cè)體系。首先，通過(guò)銅離子與不同堿基組成的寡核苷酸鏈（包括G20、C20、A20、T20）配位合成具有過(guò)氧化物酶活性的DNA酶，同時(shí)該DNA酶具有很高的酶活性和對(duì)于其他蛋白質(zhì)干擾的高穩(wěn)定性。DNACu(II)復(fù)合物的過(guò)氧化物酶活性與DNA的序列組成高度相關(guān)，酶活性順序如下的：G20C20A20T20。G20Cu(II)復(fù)合物([Cu2

3、][base]=0.05)在25oC時(shí)，對(duì)四甲基聯(lián)苯胺（TMB）的Km為0.257mM，而對(duì)過(guò)氧化氫（H2O2）的Km為102.3mM?；诮沽姿猁}能夠抑制G20Cu(II)復(fù)合物固有的過(guò)氧化物酶活性，構(gòu)建了一個(gè)具有較高的靈敏度和選擇性的比色檢測(cè)堿性磷酸酶（ALP）的方法，檢測(cè)限為0.84UL，線性范圍為20~200UL，并且該比色檢測(cè)體系具有定量檢測(cè)生物體液中的堿性磷酸酶的潛在應(yīng)用價(jià)值。其次，基于G四鏈體結(jié)構(gòu)構(gòu)建了一種新型的、具有較好

4、的過(guò)氧化物酶活性DNA酶，即G4Hemin復(fù)合物。通過(guò)酶動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)可知，該復(fù)合物對(duì)TMB的Km為0.153mM，對(duì)于H2O2的Km值為64.1mM。由于目標(biāo)DNA可以抑制G4鏈體的形成從而進(jìn)一步抑制G4Hemin復(fù)合物的過(guò)氧化物酶活性，由此構(gòu)建了一種比色檢測(cè)霍亂弧菌DNA的實(shí)驗(yàn)方法。該比色檢測(cè)方法對(duì)于目標(biāo)DNA的檢測(cè)表現(xiàn)出較好的靈敏性和選擇性：檢出限為0.4nM，線性范圍為570nM。該檢測(cè)體系具有易于實(shí)現(xiàn)（避免了復(fù)雜和昂貴的標(biāo)記程序）