单链脱氧核糖核酸探针在羧基聚苯乙烯小珠表面的微阵列条件及固—液杂交特

优化在１－乙基－３－（３－二甲基氨丙基）－碳化二亚胺（ＥＤＣ）存在下,５′－ＮＨ２单末端和５′－ＴＲ／３′－ＮＨ２双末端修饰单链脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）探针在１０μｍ羧基聚苯乙烯小珠表面进行微阵列的条件,研究５′－ＮＨ２单末端修饰ＤＮＡ探针与其碱基互补充阢进行的固－液杂交特性。结果表明,在ＰＨ４．６－５．６,ＥＤＣ浓度为０．５－０．７ｇ／Ｌ时,ＤＮＡ探针在小珠表面具有最大的微阵列能力。微阵列在小珠表面的５′－ＨＮ２单末端修饰ＤＮＡ探针,与期 碱基互补序列的杂交反应遵守二级反应动力学,杂交优化条件除取决于溶液介质的ＰＨ值,离子强度和碱基互补序列 溶液介质中的浓度外,还取决于环境温度和杂交时间。测定了２５℃下微阵列在小珠表面的２０－ｍｅｒＤＮＡ探针与其溶液中互补序列的杂交反应常数。     

单链脱氧核糖核酸探针在氧化锆陶瓷小珠表面的微阵列及陶瓷荧光小珠的制备

以N－（4－马来酰亚胺氧化丁酰）－琥珀酰亚胺磺酸钠盐（sulfo-GMBS)为介剂将5′－氨基／3′－得克萨斯红双末端修饰DNA探针偶联到3－（2－氨乙基氨丙基）三甲氧基硅烷（AATS）修饰的300μmZrO2陶瓷小珠表面，制成荧光小珠，小珠表面上单链DNA探针分子之间的距离取决于小球表面的预处理、偶联以应溶液中DNA探针浓度，小珠大小和小珠的数目。在优化条件下，20-mer单链DNA探针在小珠表面微阵列的最小分子间距约为7．6nm，即在一个300μmZrO2陶瓷小珠表面有10^10数量级的20－mer单链DNA探针参与微阵列反应。机理研究表明：DNA探针通过sulfo-GMBS偶联到小珠表面的化学反应仅涉及到探针末端修饰氨基。     

PNA探针与DNA探针的系统比较

肽核酸（Peptide Nucleic Acid,PNA）是近十几年发展起来的以中性酰胺键为骨架的脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid,DNA）类似物,其结构介于多肽和DNA之间。由于PNA能够与DNA和RNA特异性地结合,可以制备PNA探针。与DNA探针相比,其杂交的稳定性和特异性增加且能在低盐浓度下进行杂交。本文从DNA和PNA的分子结构和性质、DNA探针和PNA探针的设计制备、杂交亲和性、杂交动力学以及在生物传感器上的应用等方面进行了系统比较。     

溴化乙锭标记DNA电化学探针的研究

以乙基-(3-二甲基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)为偶联活化剂,将电化学活性物质溴化乙锭(Ethidiumbromide,EB)成功地标记在人工合成的含有21个碱基的寡聚DNA片段上,制备成EB标记DNA探针;用电化学方法将待测样品DNA片段固定在石墨电极表面,在一定的温度、pH值和离子强度条件下与EB标记DNA探针进行杂交反应,从而对靶序列DNA片段进行识别和测定.此外,还讨论了该探针的电化学性质、荧光光谱、待测DNA片段在石墨电极表面的电化学固定、DNA链碱基长度对EB标记DNA电化学探针的影响以及探针的选择性、重现性和寿命,结果令人满意.     

DNA修饰电极的研究(Ⅸ)--DNA探针在金基底上的固定、表征及其表面分子杂交

采用疏基化合的自组装／共价键合反应的逐层固定方法将双链DNA固定到金表面得到DNA修饰电极,并对该电极表面进行了电化学和X射线光电子能谱表征。研究了电极表面固定化DNA的表面分子杂交。对开发电化学基因诊断芯片和基因传感器具有一定意义。     

基于纳米金探针和基因芯片的DNA检测新方法

运用荧光纳米金探针和基因芯片杂交建立一种新的DNA检测方法. 荧光纳米金探针表面标记有两种DNA探针: 一种为带有Cy5荧光分子的信号探针BP1, 起信号放大作用; 另一种为与靶DNA一部分互补的检测探针P532, 两种探针比例为5∶1. 当靶DNA存在时, 芯片上捕捉探针(与靶DNA的另一部分互补)通过碱基互补配对结合靶DNA, 将靶DNA固定于芯片上; 荧光纳米金探针通过检测探针与靶DNA及芯片结合, 在芯片上形成“三明治”复合结构, 最后通过检测信号探针上荧光分子的信号强度来确定靶DNA的量. 新方法检测灵敏度高, 可以检测浓度为1 pmol/L的靶DNA, 操作简单, 检测时间短. 通过改进纳米金探针的标记和优化杂交条件, 可进一步提高核酸检测的灵敏度, 这将在核酸检测方面具有重要的应用价值.     

活版印刷技术原位合成DNA微阵列

研究了一种基于活版印刷原理的中低密度基因芯片原位合成新方法, 该方法完全避免了掩模制备过程, 合成速度快、制备成本低、便于批量生产, 有望满足人们日益增长的对批量基因信息进行快速、低成本检测与分析的要求. 对活版印刷法寡核苷酸原位合成原理、合成工艺进行了详细探讨, 设计加工了一套手动压印微阵列的合成装置, 并对自驱动单体溶液微通道纤维管进行了筛选. 应用该方法在连接有手臂分子的载玻片上, 分别合成了4条探针、16和160个位点的寡核苷酸微阵列, 通过与互补的靶序列杂交和荧光分析, 微阵列上相同寡核苷酸探针的位点荧光强度均匀, 表明其寡核苷酸探针分布均匀; 错配分析还表明得到的寡核苷酸微阵列能实现单个碱基错配的检测.     

电化学DNA生物传感器的研究现状

对电化学DNA生物传感器研究的现状,主要对1996-2006年期间的工作作了评述。内容涉及此类生物传感器的研究及DNA修饰电极与小分子的相互作用,还对此领域的未来发展作了展望（引用文献49篇）。     

DNA探针技术及其在生物分析化学上的应用

DNA探针广泛应用于基因工程、分子生物学研究及医学检验等领域,它在生物分析化学上的意义日益受到人们重视。DNA 探针的化学标记分为放射性核素标记和非放射性标记两类。非放射性标记物,主要包括酶、荧光和化学发光试剂以及半抗原物质。检测标记物可以利用习见的分析化学手段。从 DNA 探针技术的发展前景看,化学工作者在该领域是可以大有作为的。     

一种新型发光探针与DNA相互作用的研究

本文以稳态荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光偏振、热变性、阴离子猝灭等手段,研究了一种具有强电荷转移能力的化合物2,7-二[(N-乙基咔唑-3-基)丙烯-1-酮基]芴与DNA的相互作用。研究结果表明,2,7-二[(N-乙基咔唑-3-基)丙烯-1-酮基)芴与DNA的作用方式是混合模式,以嵌插作用为主,同时存在沟槽相互作用,其咔唑基团可能插入到DNA的碱基对之间,结合常数K为8 123.48mol/L,结合位点n为0.71。该发光探针灵敏度高,结合稳定。     

铽（Ⅲ）探针法研究一些金属离子与DNA的作用

本文首次选用Ｔｂ（Ⅲ）作为荧光探针，研究了ｃｄ（Ⅱ）、Ｚｎ（Ⅱ）、Ｃａ（Ⅱ）、Ｍｇ（Ⅱ）与ＤＮＡ反应的结合部位。结果表明：Ｃｄ（Ⅱ）、Ｚｎ（Ⅱ）在ＤＮＡ上有两种结合部位，即ＤＮＡ双螺旋外侧的磷酸基和内侧的碱基鸟漂呤上的Ｎ－Ｔ。而ｃａ（Ⅱ）、Ｍｇ（Ⅱ）在ＤＮＡ上只有一个结合部位即磷酸基。说明Ｔｂ（Ⅲ）不仅可以作为ＤＮＡ构象及ＤＮＡ单链成分、不配对碱基残余的探针，而且可以用它探测一些金属离子与ＤＮＡ反应的结合部位。     

扫描探针显微技术研究聚苯乙烯单链颗粒的力学响应

首先通过极稀溶液滴膜的方法得到了聚苯乙烯的单链颗粒 .之后 ,采用稍浓溶液得到了既有单链聚苯乙烯颗粒又有多链 (上千根 )聚苯乙烯颗粒的样品 .力调制技术显示单链聚苯乙烯颗粒比多链聚苯乙烯颗粒软 ;另一方面 ,对多链聚苯乙烯颗粒和聚苯乙烯本体的纳米压印实验结果表明二者的模量是近似的 .因此 ,可以得出单链聚苯乙烯颗粒比本体聚苯乙烯软 ,这说明存在于聚苯乙烯单链颗粒中的分子链内的缠结点密度不如存在于本体中的分子链间的缠结点密度大     

基因芯片-玻璃表面两种不同DNA探针固定化方法的比较研究

研究了基因芯片相关的DNA探针在芯片表面最佳固定化方法。用两种不同的双功能试剂1,4-苯二异硫氰酸酯和戊二醛分别把5'-端氨基衍生的21-mer寡脱氧核苷酸探针直接共价固定到玻片表面,固定化的寡脱氧核苷酸探针与5'-端FITC标记的互补靶序列进行分子杂交,杂交后用配有CCD的IX70型荧光倒置显微镜成像检测。结果表明,两种固定化方法的效果都比较好,能检测到靶序列的最低终浓度为1.5×10^-9mol/L,优化了探针固定化时间、杂交时间、杂交温度等对DNA芯片分析性能的影响,为构建高灵敏度基因芯片打下良好基础。     

基于双纳米金探针杂交法检测HBV DNA

利用双纳米金探针结合基因芯片平台建立了一种检测乙肝病毒基因(HBV DNA)的新方法. 根据HBV DNA的保守序列设计捕获探针和信号报告探针, 通过一对互补的纳米金检测探针的双杂交法对HBV DNA进行信号放大, 最后进行银染, 达到对HBV DNA的可视化检测. 该方法的灵敏度高, 可检测10 fmol/L的HBV DNA, 且能在1.5 h内完成检测. 其具有的快速、 高灵敏度及低成本等优势使其有望发展成为一种检测HBV DNA的新方法.     

二茂铁标记DNA电化学探针的研制及性质研究

以乙基－（3－二甲基丙基）碳化二亚胺盐酸(EDC)为偶联活化剂,利用缩合反应分别将电化学活性物质氨基二茂铁（Aminoferrocene,AFC)和苯基二茂铁（Ferrocencearboxadehyde,FCA)成功地标记在变性小牛胸腺DNBA片段上,制备成二茂铁标记DNA探针,分别采用电化学,紫外,红外光谱等方法研究了二茂铁标记DAN探针的性质,计算了二茂铁的标记效率,变性小牛胸腺DNA的反应效率以及二茂铁化合物与变性小牛胸腺DNA的反应比率,实验表明,氨基二茂铁和醛基二茂铁与DNA上的磷酸基是以1：1比率进行的反应,该标记反应不影响DNA链碱基的紫外吸收,二茂铁标记DNA探针在石墨电极上有良好的电化学影响,将制备好的二茂铁标记DNA电化学探置于冰箱中冷冻（温度低于－15度）保存3个月后用于测定,峰电流仅下降1．2％。     

DNA荧光探针—荧光素-中性红体系的研究

基于DNA对荧光素(FL)-中性红(NR)分子间荧光能量转移的抑制作用，以荧光素-中性红为荧光探针，考察该探针与DNA的结合反应，建立了准确测定DNA的新方法，在pH＝6.5条件下，hsDNA、ctDNA和smDNA的浓度与荧光素-中性红体系的荧光比值变化量Δ(Fd／Fa)成线性关系，响应线性范围分别为0．25-6．25μg／mL、0．10-5．00μg／mL、0．10-4．00μg／mL，0.025μg/mL和0．023μg／mL；分析测定了DNA合成样品，回收率91．3％-101．4％，相对标准偏差小于4．2％．     

多吡啶钌配合物作为DNA结构探针的研究

本文对多吡啶钌配合物作为DNA荧光或结构探针的研究背景、研究技术及其特点、钌配合物与DNA的键合模式及其结合力大小的影响因素、钌配合物与DNA键合的异构选择性及不同键合速率、非放射性核酸标记及DNA分子光开关等方面进行了简要述评     

纳米探针芯片技术用于微量乙肝病毒DNA的检测

利用两组探针修饰的微粒:(1)表面标记有可与待测乙肝病毒(HBV) DNA另一端结合的纳米金探针1(信号探针)以及可与信号探针部分结合的纳米金探针2(检测探针);(2)表面标记有可与待测HBV DNA一端结合的磁珠探针(捕捉探针1).检测靶HBV DNA时,磁珠探针与信号探针在液相中可分别与HBV DNA靶序列一端结合最终形成三明治样结构.再以磁场将三明治样复合物从反应液中分离,以DTT溶液将信号探针从纳米金颗粒上洗脱.洗脱后的信号探针数量反映靶基因的多寡,信号探针一段与预先点样的基因芯片上的捕捉探针2结合,检测探针与信号探针另一段相结合,最后用银染液将检测探针显色从而得到靶目标DNA相对定量信息.结果表明,本检测方法的检测灵敏度达到10-15 mol/L水平.检测时间少于1.5 h,检测结果与HBV DNA水平呈现较好的线性关系且无假阳性结果;本方法有望用于乙肝病人血清中HBV DNA的快速筛测及其它微生物基因的检测.