DNA羟甲基化测序技术

5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)是继5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)之后发现的第六种碱基, 已在多种哺乳动物组织和细胞中检出. 与5mC相比, 5hmC的含量更低, 但5hmC也具有非常重要的生物学功能. 已有的研究表明, 5hmC参与了染色体重新编程、基因表达的转录调控, 并在DNA去甲基化过程中发挥重要作用. 另外, 5hmC可能与特定肿瘤的发生密切相关, 有可能成为肿瘤早期诊断的生物标志物. 因此, 发展可靠、灵敏和准确的5hmC检测技术至关重要. 本综述针对DNA羟甲基化的检测及测序技术进行了简要介绍.     

DNA Nanotechnology-based Biocomputing

With silicon-based microelectronic technology pushed to its limit,scientists hunt to exploit biomolecules to power the bio-computer as substitutes.As a typical biomolecule,DNA now has been employed as a tool to create computing systems because of its superior parallel computing ability and outstanding data storage capability.However,the key challenges in this area lie in the human intervention during the computation process and the lack of platforms for central processor.DNA nanotechnology has created hundreds of complex and hierarchical DNA nanostructures with highly controllable motions by exploiting the unparalleled self-recognition properties of DNA molecule.These DNA nanostructures can provide platforms for central processor and reduce the human intervention during the computation process,which can offer unprecedented opportunities for biocomputing.In this review,recent advances in DNA nanotechnology are briefly summarized and the newly emerging concept of biocomputing with DNA nanostructures is introduced.     

(E)-2-乙氧基乙基-2-氰基-3-((4-(2,4-二氟苯氧基)苄基)氨基)-3-甲氧基丙烯酸酯对超螺旋质粒DNA的特异性切割(英文）

研究了一种新型丙烯酸酯 (E)-2-乙氧基乙基-2-氰基-3-((4-(2,4-二氟苯氧基)苄基)氨基)-3-甲氧基丙烯酸酯(MAZ)对超螺旋pUC19 DNA的定点切割作用。利用紫外吸收、荧光光谱、凝胶电泳和DNA测序技术研究其核酸切割特异性。紫外吸收光谱的红移和减色效应,以及静态荧光淬灭表明MAZ与DNA的作用属于典型的插入模式。不仅如此,凝胶电泳条带的变化以及DNA测序结果表明DNA的定点切割是通过DNA双链的分步水解完成。     

DNA修复:为生命提供化学稳定性——2015年诺贝尔化学奖解读

托马斯·林达尔(Tomas Lindahl)、保罗·莫德里奇(Paul Modrich)以及阿齐兹·桑贾尔(Aziz Sancar)因为从分子水平上解释了细胞进行DNA损伤修复的机制,被授予2015年诺贝尔化学奖。3位科学家的研究成果,解释了活体细胞DNA修复的运作机制,为治疗癌症这一人类的顽疾奠定了基础。     

DNA分子结构的多态性研究：（Ⅱ）吖啶橙凝聚体变化诱导的质粒DNA？…

利用吸收光谱和荧光光谱方法，研究了吖啶橙（ＡＯ）与质粒ＤＮＡ水溶液，以及含胶束介抽的吖啶橙与质粒ＤＮＡ溶液体系的相互结合作用及减色效应。结果表明：吖啶橙时质粒ＤＮＡ的吸收光谱有减色效应；含十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）的ＡＯ水溶液体中，随着ＳＤＳ浓度的增加，其光谱结果表明由凝聚态向单体的转化。而在含十二烷基硫酸钠（ＤＳ）的ＡＯ与质粒ＤＮＡ溶液体系中，吖啶橙凝聚态随ＳＤＳ浓度的增加，对ＡＯ与质粒ＤＮＡ相互     

自猝灭荧光探针法测定DNA

随着现代分子生物学和分子生物技术的发展，体内重要的遗传物质──脱氧核糖核酸（DNA）越来越引起人们的重视，对于DNA探针的研究也日渐深入．DNA探针作为研究DNA的有力工具，在90年代取得了长足的进展，新的靶扩增技术（PCR）已日臻完善，发光标记探针也已经与放射性同位素标记具有同等重要的地位，而且已应用于DNA杂交研究、疾病诊断和食品微生物检测等方面[1~5]．但是，研究开发新的、灵敏度高的DNA探针仍然是十分迫切和有意义的工作．本文报道了一种新的基于水杨酸、邻氨基苯甲酸荧光自碎灭的DNA探针技术，这对筛选灵敏度高…     

DNA在碳纳米管表面的固定、表征及损伤的电化学检测

将DNA通过PDDA [poly(dimethyldiallylammonium chloride)]固定在单壁碳纳米管(CNT)表面, 形成DNA-PDDA-CNT纳米复合体, 用AFM、UV-Vis、Raman光谱及交流阻抗对其进行了表征. 用伏安法研究了1-苯基偶氮-2-萘酚(PN)与固定在CNT表面的DNA的相互作用, 结果表明PN与DNA的作用方式为嵌入作用;并且, PN能用作电化学检测DNA化学损伤的探针分子. 本文电化学检测DNA损伤的优点在于PN的氧化还原式量电位E⁰'≈0.1 V (vs. SCE, pH 5.5), 能有效降低其它电活性物质对DNA损伤电化学检测的干扰.     

结构DNA纳米技术应用新进展

DNA具有非凡的分子识别性能和显著的结构特征,这使得它在材料的纳米级调控方面具有独特的优越性,在许多领域也展现出广阔的应用前景。本文从模块化DNA自组装和DNA折纸术两个方面综述了近些年DNA纳米技术,包括近年来DNA纳米技术中比较新型的组装方法;并从DNA纳米结构作为模板定位纳米粒子和蛋白以及用于生物医药等方面介绍了DNA纳米技术的应用;同时,对DNA纳米技术发展及应用进行了展望。     

三聚氰胺对DNA潜在损伤作用的研究

在生理酸度条件下(pH 7.4),采用溴化乙锭(EB)为荧光探针的荧光光谱法、I-离子荧光猝灭效应、DNA熔点和粘度效应等手段,研究了三聚氰胺与DNA的相互作用。随着DNA的加入,三聚氰胺的荧光强度明显减小而且三聚氰胺能够猝灭DNA-EB复合物的荧光,说明三聚氰胺能够竞争置换EB而与DNA作用;三聚氰胺的加入使得DNA的粘度增大,DNA-EB的熔点降低;DNA的加入减小了I-对三聚氰胺荧光的猝灭程度。三聚氰胺以嵌插方式作用于DNA的亲核位点,意味着三聚氰胺进入生物体后有可能通过形成DNA加合物的形式造成DNA损伤,从而最终导致基因突变。     

DNA与其靶向分子相互作用研究进展

DNA与其靶向分子相互作用的研究不仅对阐述一些抗肿瘤、抗病毒药物及致癌物的作用机理,而且对进一步指导人工核酸酶的合成及DNA高级结构研究等方面的工作都具有重要意义.本文着重评述了近年来不同结构类型的DNA靶向分子与DNA相互作用研究方面的进展.     

DNA步行者在检测传感中的应用

DNA步行者（DNA Walker）是一种基于化学能布朗运动的人工模拟机器,由构象迁移和链置换反应驱动,在纳米轨道上实现物质的检测运输。基于DNA Walker的生物传感器是一种集生物和纳米技术于一体的新型高效传感器,在食品安全检测、生物传感等领域有巨大的应用潜力。本文介绍了DNA Walker的发展现状,并通过讨论,系统概述了DNA Walker传感器的设计原理及其在检测传感中的应用。总结了DNA Walker传感器的性能优势和所面临的挑战,并对该技术的研究前景进行了展望。     

DNA计算机

DNA 计算机是一种基于DNA 生化反应, 与传统计算机完全不同的新型生物计算机。本文对DNA 计算的原理、实现、发展以及实现DNA 计算机的可行性、优势与不足进行了较详尽的评述。     

萘基修饰二乙烯三胺配体的合成、铜离子键合及核酸酶活性

本文合成了两个具有平面萘环的二乙烯三胺配体：4-(α-萘甲基)-二乙烯三胺(L¹)和4-( β-萘甲基)-二乙烯三胺(L²)，用元素分析、NMR和ESI-MS等技术分别对它们进行了表征。通过电位滴定研究了这些配体的酸离解常数，它们与Cu(Ⅱ)离子结合的配位水分子的酸离解常数pK_a值，与未修饰的二乙烯三胺的铜配合物相比，配合物的配位水分子的酸离解常数pK_a值分别降低了1.09和0.59。这有利于配合物在接近生理pH值条件下对磷酸二酯键进行亲核活化。通过观察配体及其铜配合物对小牛胸腺DNA的粘度影响，证明配体和配合物可能以插入和部分插入两种方式与DNA作用。在无任何还原物质存在的条件下研究了两配体的铜配合物对质粒pBR322 DNA的断裂，结果表明两个配合物都能够有效切割超螺旋DNA为缺刻型DNA，且L¹的铜配合物具有更高的核酸酶活性。     

酸性条件下的DNA构象变化加速DNA变性解链

调控DNA的变性解链过程是DNA扩增与检测的关键步骤。对于传统的热循环DNA扩增策略,由于变温过程中热量分布不均一以及变温速度慢等不利因素,会直接影响DNA变性解链过程,从而降低DNA检测放大的效果、延长检测的时长。因此,探索快速、高效的调控DNA变性解链的方法具有重要的研究意义。本文发展了以胞嘧啶在酸性条件下的质子化反应为基础,通过改变溶液的pH值,来诱导DNA构象在Watson-Crick（WC）碱基对与Hoogsteen（HG）碱基对之间的分子构象转换,从而实现精准、快速、高效的DNA变性解链调控目标。结果表明,相较于传统的温控方法,pH调控方法能显著提高DNA变性的速率约6倍以上。本文发现pH调控方法通过降低双链DNA的反应焓约160 kJ/mol,从而提高双链DNA变性速率和效率。该方法具有用于DNA信号放大与检测等相关应用的潜力。     

DNA折纸术研究进展

DNA折纸术是近年来提出的一种全新的DNA自组装的方法,是DNA纳米技术与DNA自组装领域的一个重大进展。与传统的DNA自组装技术不同,DNA折纸术通过将一条长的DNA单链（通常为基因组DNA）与一系列经过设计的短DNA片段进行碱基互补,能够可控地构造出高度复杂的纳米图案或结构,在新兴的纳米领域中具有广泛的潜在应用。本文在介绍DNA折纸术相关原理的基础上,就DNA折纸术的起源、发展及其在DNA芯片、纳米元件与材料等领域的潜在应用进行了概述,探讨了DNA折纸术未来可能的发展方向。     

DNA脱碱基位点的检测方法及其生物学研究进展

DNA中糖苷键断裂形成的脱碱基位点（脱嘌呤/嘧啶位点,AP位点）是常见的DNA损伤类型之一,由核苷酸自发水解产生,也是DNA碱基切除修复途径中的关键中间体。若修复不及时,可能会导致DNA复制阻滞和DNA链断裂,产生突变和细胞毒性,同时还会引起形成DNA交联或DNA－蛋白质交联的损伤,因此对于AP损伤的检测有助于理解细胞氧化应激损伤和基因毒性物质的毒性评价。目前检测AP位点的方法有14C或32P后标记法、酶联免疫吸附分析（ELISA）法和液相色谱－质谱（LC－MS）技术等。该文重点概述DNA中AP位点的检测方法和生物学研究进展,并展望了AP位点损伤相关研究的前景。     

DNA芯片技术与脱氧核糖核酸序列分析

人类基因组计划的实施,有力地促进了ＤＮＡ序列分析技术的发展。ＤＮＡ芯片综合运用了固相合成化学、照相平版印制技术以及激光共聚焦扫描等技术,能够同时扫描分析多基因乃至基因组,可广泛应用于基因的多态性分析、基因定位、表达水平的监测以及遗传病的诊断等领域,是对传统的ＤＮＡ分析技术的一次重大突破。本文介绍了ＤＮＡ芯片技术的基本原理并对其应用作一简要综述。     

超氧化物歧化酶对TiO2光催化损伤DNA的影响

以小牛胸腺DNA为对象, 在超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)存在下, 研究了纳米二氧化钛(TiO₂)光催化对DNA损伤特性及SOD对TiO₂光催化损伤DNA的影响. 采用凝胶电泳和高效液相色谱(HPLC)分析法, 探讨了DNA的损伤程度. 运用生物标准样8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2 -deoxyguanosine, 8-OHdG)为内标物并通过高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱联用技术(HPLC-ESI-MS/MS)对DNA损伤产物进行了跟踪分析, 采用过氧化物酶催化分光光度法及顺磁共振技术(ESR)跟踪测定TiO₂光催化DNA损伤过程中H₂O₂和氧化物种的变化, 探讨了DNA氧化损伤机理. 结果表明, 在实验条件下紫外光照(UV, λ＝200～275 nm), Dark/TiO₂和UV/TiO₂体系中, DNA氧化损伤程度为UV/TiO₂＞UV＞Dark/TiO₂. 光催化260 min DNA损伤99%, 反应动力学常数K＝7.82×10^－3 min^－1. 抗氧化剂SOD具有清除光催化体系中超氧自由基( )的能力, 可以抑制DNA的损伤, 反应动力学常数K＝2.27×10^－3 min^－1. 8-OHdG为DNA损伤中鸟嘌呤氧化的特异产物, UV及光催化体系对DNA损伤主要涉及 及羟基自由基(•OH)历程, 光催化体系对DNA损伤伴随有深度氧化(矿化)过程, 实验条件下12 h DNA矿化75.06%.     

扬子鳄的起源

经典分类学把扬子鳄和密河鳄归入鼍科、鼍属下的两个种。认为它们的关系十分密切,我们的DNA—DNA杂交结果指出:扬子鳄是亚洲起源的相对年轻的鳄类,密河鳄则比较古老。泰国鳄、湾鳄处于两者之间,鼍与鳄两者之间似乎可以相互进化。鳄的进化速率较鸟类和高等脊椎动物缓慢。得到了四种鳄的种系发生关系。提出了湾鳄的祖先是密河鳄与扬子鳄之间的过渡类型的假设。