荧光标记寡核苷酸的反相离子对色谱分析

建立荧光标记寡核苷酸反相离子对色谱分析方法,优化了流动相醋酸三乙胺浓度(0～0.15 mol/L), pH 4.5～7.0和洗脱强度等色谱条件.对5-mer, 10-mer和15-mer非标记和5'-羧基荧光素(5'FAM)标记寡核苷酸的保留进行比较分析,研究荧光标记寡核苷酸的保留机理,并分离TaqMan~(TM)探针等多种常用荧光标记寡核苷酸.结果显示,不同长度荧光标记寡核苷酸在0.01 mol/L醋酸三乙胺,pH 7.0的条件下获得最大分离.荧光标记寡核苷酸的保留与非标记寡核苷酸有明显差异,两者可完全分离.在一定长度范围内非标记寡核苷酸随长度的增加,保留时间增长;相反,荧光标记寡核苷酸的长度增加,保留时间减短.荧光染料疏水性对其标记的寡核苷酸在反相柱中的保留有较大影响,荧光染料疏水性越强,其标记寡核苷酸保留时间越长.但疏水性的影响程度随标记寡核苷酸长度增加而逐渐变小.     

基于脂质体-DNA复合体的“条形码分子开关”及其生物识别功能

构建了一种由DNA链和大单室囊泡(GUV)组装成的具有智能靶向功能的复合体(GUV-DNA)。该复合体的粒径分布及形态学大小可以通过动态光散射(DLS)技术、表面Zeta电位及暗场显微镜进行测定及观察。组装后的GUV-DNA复合体可以藏匿靶向基团于高分子结构中;而该结构中的"立足点"(Toehold)序列使外源性的另一条寡核苷酸链能够通过DNA链置换反应竞争性地将靶向基团暴露于环境中,从而实现该结构的核酸敏感型变化。荧光共振能力转移(FRET)技术及生物素-亲和素(Biotin-Avidin)捕获法阐明了该结构中的碱基配对"条形码"序列可以确保只有特异性的寡核苷酸序列才能"打开"复合体,从而暴露靶向基团。所构建的GUV-DNA复合体可以实现程序化的"开启"功能,从而释放藏匿于其中的生物靶向功能基团。     

基于脂质体-DNA复合体的“条形码分子开关”及其生物识别功能

构建了一种由DNA链和大单室囊泡(GUV,Giant unilamellar vesicles)组装成的具有智能靶向功能的复合体(GUV-DNA)。该复合体的粒径分布及形态学大小可以通过动态光散射(DLS)技术、表面Zeta电位及暗场显微镜进行测定及观察。组装后的GUV-DNA复合体可以藏匿靶向基团于高分子结构中;而该结构中的"立足点"(Toehold)序列使外源性的另一条寡核苷酸链能够通过DNA链置换反应竞争性地将靶向基团暴露于环境中,从而实现该结构的核酸敏感型变化。荧光共振能力转移(FRET)技术及生物素-亲和素(Biotin-avidin)捕获法阐明了该结构中的碱基配对"条形码"序列可以确保只有特异性的寡核苷酸序列能够"打开"复合体,从而暴露靶向基团。所构建的GUV-DNA复合体可以实现程序化的"开启"功能,从而释放藏匿于其中的生物靶向功能基团。     

离子液体中核苷类似物的化学合成

核苷类似物因其显著的抗病毒、抗肿瘤活性,已作为化疗药物在临床上得到了广泛应用.核苷类似物的高效绿色合成是有机化学和药物化学领域的重要课题.本文对近年来离子液体介质中的核苷改造进行了综述,主要包括羟基和氨基的保护、糖基的改造、碱基的改造、糖基与碱基的耦合和寡核苷酸的合成.离子液体作为一类物理化学性能"可设计"的绿色软介质...     

应用微阵列芯片检测与2型糖尿病相关的单核苷酸多态性

基于三维(3D)寡核苷酸微阵列芯片的荧光检测法, 研制了一种用于筛选能检测2型糖尿病的特定寡核苷酸探针. 使用第4代(G4)聚(酰胺-胺)(PAMAM)树枝状大分子修饰的载玻片为基底, 以氨基修饰的寡核苷酸为固定探针构建3D寡核苷酸微阵列芯片. 采用荧光化合物Cy5修饰的寡核苷酸为检测探针获得荧光信号. 以2型糖尿病易感基因TCF7L2的rs7903146位点为研究对象, 通过对含有16种(8对)寡核苷酸的寡核苷酸文库的筛选, 获得了1对能用于2型糖尿病检测的寡核苷酸探针. 通过单核苷酸多态性和等位基因分析证明, 该寡核苷酸探针对靶标寡核苷酸检测具有高特异性, 并能准确检测低至2%的等位基因频率.     

肽与寡核苷酸缀合物的合成及应用研究进展

寡核苷酸可作为基因表达的抑制剂和潜在的治疗药物,但许多类型的寡核苷酸为聚阴离子化合物,难以跨过细胞膜,而许多生物活性肽具有跨膜与核定位能力,通过合成的方法可以将这两种具有重要功能的生物高聚物以共价键连接在一起,从而实现药物的有效载运．本文综述了肽寡核苷酸缀合物的合成方法及其应用．     

液相色谱同位素稀释质谱对寡核苷酸含量的测定研究

寡核苷酸,是一类约有20个碱基对的短链核苷酸的总称,用于基因芯片、电泳、荧光原位杂交等过程中DNA或RNA结构的确定,或者作为引物和探针用于PCR扩增反应,对目的核酸序列进行扩增检验.     

镜像配基筛选:克服“酶屏障”的多肽、寡核苷酸药物研发技术

生物体内存在的酶屏障是功能性多肽和寡核苷酸成药的重要瓶颈.以镜像噬菌体展示技术(mirror-image phage display)和镜像适配体筛选技术(Spiegelmer technology)为代表的镜像配基筛选技术能有效地克服这一屏障,获得对靶点具有特异识别能力且在生理条件下高度稳定的D型多肽和L型寡核苷酸配基,有望成为多肽或寡核苷酸类特异性药物研发的有利工具.本文主要综述镜像配基筛选技术的原理及其在药学领域的研究进展.     

以核酸为作用靶的内源性活性物质的研究

(Sp)-8-Cl-cAMP-辛酯通过调节细胞信号传导系统而抑制肿瘤细胞生长,其代谢产物8-Cl-腺苷也同样具有诱导分化和启动肿瘤细胞程序死亡的作用。从D(L)-木糖、D-葡萄糖和2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖出发合成了五种不同形式的异核苷,由异核苷组成的反义寡核苷酸能有效拮抗磷酸二酯酶的降解,它们对互补序列的杂交能力与异核苷的结构及磷酸二酯键的连接方式密切相关。     

低pH毛细管区带电泳法分离寡核苷酸和硫代反义寡核苷酸

在低pH条件下采用毛细管区带电泳法对寡核苷酸(PO-ODNs)及具有药用价值的硫代反义寡核苷酸(PS-ODNs)药物“癌泰得”系列样品(18~20 mers)进行分离,并系统考察优化了缓冲溶液的pH、缓冲溶液的种类及浓度、添加剂的种类及浓度、电压、温度等因素对样品单碱基分离的影响。其中缓冲溶液的pH对分离起决定性的作用,而添加剂尿素的加入显著提高了PS-ODNs样品的分离度。结果表明,采用未涂层弹性石英毛细管(50 μm,总长49.0 cm,有效长度40.7 cm),以50 mmol/L磷酸二氢钠-磷酸(pH 2.24)-7 mol/L尿素为缓冲溶液,压力进样(2 kPa×10 s),负极进样,正极检测,在分离电压20 kV、柱温25 ℃、检测波长260 nm条件下,可实现寡核苷酸及硫代反义寡核苷酸混合样品的单碱基分离。PO-ODNs的18～19 mers及19~20 mers样品的平均分离度分别为4.68,3.20;PS-ODNs的18～19 mers及19~20 mers样品的平均分离度分别为1.23及0.81。该法操作简单,重现性好,可为反义寡核苷酸药物的分析提供借鉴。     

核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控研究进展

膜蛋白在细胞生命活动中发挥着重要作用, 研究并调控细胞膜蛋白的结构和功能有助于阐明生命活动的基本规律, 为新型药物研发和高效疾病诊治提供研究基础. 核酸适体是一类特殊的寡核苷酸序列, 因具有特异性识别靶标的能力而被广泛用于生物传感领域. 将核酸适体与DNA纳米技术相结合, 利用DNA分子可程序化设计、 可功能化修饰等优势, 发展核酸适体靶向的膜蛋白识别与功能调控方法可为研究膜蛋白相互作用提供有力工具. 本文介绍了基于核酸适体靶向识别的DNA纳米技术在膜蛋白识别及细胞功能调控中的研究进展, 并对核酸适体靶向的膜蛋白识别及功能调控领域面临的挑战进行了分析, 对其应用前景进行了展望.     

蛋白质的结构预测和分子设计

蛋白质的结构预测及分子设计是适应基因工程的需要发展起来的对蛋白质的空间结构进行研究并在此基础上提供蛋白质改造方案的方法。通过对已知的蛋白质结构数据进行总结、分析,结合分子力学、分子动力学等计算方法可以进行某些种类的结构预测。在对蛋白质的结构与功能研究的基础上可以提出改造方案,从而进行有目的的分子设计。     

硫堇与寡核苷酸结合序列选择性的光谱研究

用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱以及核磁共振光谱等手段研究了硫堇(TH)与两个不同序列寡核苷酸的作用。TH与寡核苷酸作用后的吸收光谱和荧光光谱产生了明显的减色红移和荧光猝灭效应。分别计算了TH与[oligo d(GC)]2和[oligo d(AT)]2作用的荧光猝灭常数和结合常数,结果表明TH与GC序列的结合能力比与AT序列更强。通过TH与[oligo d(GC)]2作用后双螺旋链构象变化以及TH质子的1HNMR谱峰明显变宽,进一步说明TH与寡核苷酸结合的序列选择性。     

核酸杂交酶联桥接分析系统定量分析寡核苷酸

建立了基于核酸杂交及连接酶和核酸内切酶的酶联桥接分析(ELBA)系统,用于生物基质中反义寡核苷酸(ODN)药物的定量分析.对ELBA系统中的亲和素包被、俘获探针/检测探针浓度、T4 DNA连接酶及S1核酸酶用量、碱性磷酸酶底物反应时间等条件进行了优化,确定使用中性亲和素包被的酶标板,俘获探针与检测探针浓度比为2∶3,S1酶为40 U/孔,显色15min为最优条件,并考察了生物基质效应和稀释效应对方法的影响,建立了猕猴血浆中反义寡核苷酸的定量方法,并进行方法学确证,方法学定量范围为0.10～6.25 nmol/L.本方法成功应用于反义硫代寡核苷酸药物在低剂量(1 mg/kg)静脉滴注后的药代动力学研究,成为生物基质中寡核苷酸类药物定量分析的有效手段.     

混合离子对试剂体系下寡核苷酸的IP-RPLC保留行为

利用离子对反相液相色谱(IP-RPLC)对寡核苷酸在混合离子对试剂三乙胺/丙胺-乙酸盐(TEA/PAAA)体系下的保留行为进行了研究,并与经典离子对试剂三乙胺乙酸盐(TEAA)体系下的保留行为进行了对比.实验结果表明,相同离子对试剂浓度下,寡核苷酸在TEA/PA-AA体系下的保留均弱于TEAA体系下的保留,且寡核苷酸的保留均随着离子对试剂浓度(20~120 mmol/L)的增加而增强.同型寡核苷酸(dC)_n作为特例,当n10时,保留基本趋于稳定,这是由于(dC)_n随着离子对试剂浓度的增加保留增长较快,在较低的离子对试剂浓度下即可达到最大保留.同时发现,短链同型寡核苷酸(dT)_n和异型寡核苷酸在TEA/PA-AA体系下的分离均优于TEAA体系,而同型寡核苷酸(dA)_n和(dC)_n的分离则在TEAA体系下更优.通过研究流动相中离子对试剂总浓度c_p与寡核苷酸保留因子k之间的关系,推断出2种体系下寡核苷酸的保留机理均以离子对模型占主导地位.总体而言,分离相同长度的异型寡核苷酸时,TEA/PA-AA混合离子对体系尤其在中等离子对浓度下比TEAA体系具有明显优势,低的离子对试剂浓度可增加与后续电喷雾质谱(ESIMS)的兼容性,有利于寡核苷酸的定性分析.     

功能化核酸适体的筛选及分子识别应用

核酸适体是从寡核苷酸文库中筛选获得的一段单链寡核苷酸. 由于能与多种靶标分子高特异性结合, 核酸适体已发展成为一种新兴的分子识别工具, 广泛应用于生物医学等领域. 天然核酸文库有限的化学组成限制了核酸适体的结构和功能, 进而限制了其在分子识别中的应用. 功能化核酸适体通过引入特定的化学官能团使核酸序列具有更丰富的构象和功能, 增强其分子识别能力. 然而, 功能化核酸很难与核酸扩增方法兼容, 因而难以使用传统筛选方法进行功能化核酸的筛选. 因此, 优化筛选方法对于获得具有优异性能的功能化核酸适体至关重要. 本综述总结了功能化核酸适体的筛选方法, 并介绍了其作为分子识别工具在生物医学领域中的应用.     

肽核酸的合成、修饰和应用

肽核酸是寡核苷酸模拟物, 它的糖-磷酸骨架被N-(2-氨基乙基)甘氨酸骨架所代替. 为了优化肽核酸的性质, 各种结构的肽核酸(PNA)单体被合成出来. 综述了肽核酸的合成、结构修饰及应用.     

《化学通报》网络版(Chemistry Online)2004年第12期论文摘要

煤转化过程中微量元素转化行为研究进展;原子转移自由基聚合合成嵌段共聚物;催化氧化Baeyer-Villiger反应的研究进展;MCM-22族分子筛的结构及催化性能;寡核苷酸适配子在分析化学中的应用;配位吸附;     

多糖对客体分子非共价改性的研究

多糖一般来自于生物体,在自然界中广泛存在.它们有着复杂的化学结构、分子构象和生理功能,正越来越受到研究者的关注.多糖家族中的β-1,3-葡聚糖由于具有很强的螺旋结构形成能力而被研究得最多.碳纳米管由于具有优异的力学、电学、光学和热性能已成为有应用潜力的纳米材料.合成寡核苷酸在近年的研究中也显示出可能用于治疗疑难杂症.利...     

采用毛细管电泳技术筛选特异识别蓖麻毒素适配子的研究

采用指数富集配基的系统进化(SELEX)技术从随机寡核苷酸文库中筛选获得特异识别蓖麻毒素靶分子的适配子. 将毛细管电泳技术作为分离手段引入到SELEX筛选中, 利用毛细管电泳高效的分离能力使得筛选周期大大缩短. 酶联免疫和斑点杂交实验结果表明, 仅经4轮筛选即可获得特异识别蓖麻毒素蛋白的寡核苷酸适配子.