基于氧化石墨烯识别特定双螺旋DNA

依据三螺旋DNA的形成,以氧化石墨烯为基础建立了一种识别特定序列双螺旋DNA的方法。单链探针DNA能够通过静电引力作用吸附在氧化石墨烯表面,标记在单链DNA末端的荧光探针分子TAMRA由于荧光能量共振转移作用使得其荧光发生淬灭。加入目标双螺旋DNA后,单链探针DNA与目标DNA分子形成三螺旋DNA,探针DNA从氧化石墨烯表面脱附,标记在探针DNA上的荧光分子的荧光恢复。在最佳实验条件下,荧光恢复的强度与探针DNA的浓度在20.0～300.0 nmol/L具有良好的线性关系,检出限为16.9 nmol/L。该方法在DNA药物筛选及基因疾病的诊断方面具有一定的应用前景。     

《化学通报》网络版(Chemistry Online)2004年第9期论文摘要

[w0 6 8 ]DNA分子荧光探针DNA Fluorescence Probes陈秀英　彭孝军 * (大连理工大学精细化工国家重点实验室　大连　 1 1 6 0 1 2 )介绍了各种 DNA荧光探针的结构特征、荧光性质及其与 DNA的作用方式 ,概述了 DNA探针在生物分子分析方面的应用 ,并展望了 DNA荧光探针的发展趋势和应用前景。The structure characters,fluorescence properties and the functional ways of the various kinds of probes forDNA,including some applications on the detection of biomolecules,have been reviewed,and the trends andprospect on th…     

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.     

双链特异性核酸酶介导的高灵敏度microRNA分析

基于氧化石墨烯(GO)对荧光标记单链DNA探针的荧光猝灭效应以及双链特异性核酸酶(DSN)选择性切割DNA/RNA杂合结构中DNA单链的特性,本文建立了一种新型恒温信号放大方法用于microRNA(miRNA)的高灵敏度检测.靶标miRNA首先与荧光DNA探针杂交,DSN能够特异性地将杂合双链中的DNA探针水解为碎片但不会降解miRNA,GO对酶切产生的寡核苷酸碎片吸附能力显著降低,使得荧光基团远离GO表面而不被猝灭.释放出的miRNA可再次发生与荧光DNA探针杂交、DSN酶切等反应,如此反复,可实现恒温条件下一个miRNA分子与多个探针杂交、酶切、释放荧光基团的循环过程,最终体系的荧光信号得到显著放大,通过记录体系的荧光信号即可实现对靶标miRNA的灵敏检测.     

光谱法研究对氨基苯乙酮缩对二甲氨基苯甲酰腙与DNA的相互作用

合成了对氨基苯乙酮缩对二甲氨基苯甲酰腙(AAPABH),采用荧光光谱法和UV-Vis吸收光谱法研究了AAPABH与DNA的相互作用。在pH 7.4Tris-HCl缓冲溶液中,以345 nm激发该化合物发射弱荧光,加入DNA后出现明显的荧光增强现象,表明探针分子与DNA结合形成了稳定配合物,其结合常数为5.48×107L/mol。研究了离子强度对体系荧光强度的影响,结果显示NaCl的加入未引起AAPABH-DNA体系荧光强度明显变化,表明AAPABH和DNA间不存在静电作用;同时DNA对AAPABH吸收光谱的影响表现为减色效应、探针分子与热变性后的DNA作用力明显小于与未变性DNA间的作用力、探针分子与溴化乙锭(EB)竞争结合DNA使得EB-DNA体系荧光猝灭,上述实验结果均表明探针分子主要以嵌插作用方式与DNA作用。     

发夹式DNA探针检测水中汞

利用荧光染料双标记的DNA探针,实现了对水中Hg~(2+)的一步检测。实验中使用的DNA探针是富T结构的发夹式DNA探针链,若水样中不存在Hg~(2+),双标记的DNA探针两端的荧光染料Cy3与Cy5之间的距离很小,会发生荧光能量共振转移,Cy3的荧光发射强度降低;反之,Hg~(2+)会与DNA探针上的T碱基生成T-Hg~(2+)-T的稳定结构,使DNA链结构发生变化,同时Cy3,Cy5之间的距离变大,二者间的能量共振转移减弱甚至消失,Cy3的荧光发射强度回升。因此,通过Hg~(2+)的浓度与Cy3的荧光发射强度的变化的线性关系,可以实现Hg~(2+)的定量检测。     

发夹式DNA探针检测水中汞EI北大核心CSCD

利用荧光染料双标记的DNA探针,实现了对水中Hg^(2+)的一步检测。实验中使用的DNA探针是富T结构的发夹式DNA探针链,若水样中不存在Hg^(2+),双标记的DNA探针两端的荧光染料Cy3与Cy5之间的距离很小,会发生荧光能量共振转移,Cy3的荧光发射强度降低;反之,Hg^(2+)会与DNA探针上的T碱基生成T-Hg^(2+)-T的稳定结构,使DNA链结构发生变化,同时Cy3,Cy5之间的距离变大,二者间的能量共振转移减弱甚至消失,Cy3的荧光发射强度回升。因此,通过Hg^(2+)的浓度与Cy3的荧光发射强度的变化的线性关系,可以实现Hg^(2+)的定量检测。     

基于免标记发夹型探针和核酸外切酶Ⅲ的荧光信号放大DNA检测

设计合成了一种长臂发夹型核酸探针,结合核酸外切酶Ⅲ水解反应建立了一种免标记荧光信号放大高灵敏检测DNA的新方法.当不存在靶DNA时,SYBR GreenⅠ荧光染料能够嵌入发夹型探针的茎部而发出很强的荧光,而当存在靶DNA并与发夹型探针杂交后,核酸外切酶Ⅲ从杂交产物的3'端开始水解发夹型探针,释放出靶DNA,并触发下一个酶水解反应,同时SYBR GreenⅠ染料也随发夹型探针水解而释放,导致荧光信号降低,从而实现了对DNA的免标记荧光信号放大高灵敏检测.该方法的检出限低至320 fmol/L,比传统双标的分子信标的方法降低了4~5个数量级,且该方法还具有免标记、简单、快速的特点.     

水溶性碳纳米粒子的制备及其在DNA和单核苷酸多态性分析中的应用

利用电化学氧化的方法制备了水溶性好、粒径为7～12nm的碳纳米粒子,该碳纳米粒子通过π-π相互作用吸附荧光标记的单链DNA探针,并能有效地猝灭其荧光．当单链DNA探针与匹配的DNA目标分子杂交形成双链DNA时,猝灭的荧光被恢复,由此可以检测1-200nmol／L的DNA目标分子。此外,在碳纳米粒子存在时,由荧光标记的DNA探针和DNA目标分子形成的双链DNA的熔解温度可以简便地被测定,当双链DNA有错配碱基时,其熔解温度降低,由此可方便、快速地分析单核苷酸多态性．     

基于银纳米粒子构建荧光传感平台用于核酸检测

报道了基于银纳米粒子构建的荧光传感平台,并用于核酸检测.此荧光传感平台对核酸检测基于以下策略:首先,荧光团标记的单链DNA探针被吸附到银纳米粒子的表面,荧光团与银纳米粒子近距离接触,发生荧光猝灭;加入与探针DNA序列互补的目标DNA,两者杂交形成双链DNA,并从银纳米粒子的表面脱离,荧光得到恢复.这种银纳米粒子构建的荧...     

半导体纳米粒子与金纳米粒子间荧光共振能量转移研究

采用水相法合成的CdTe半导体纳米粒子作为能量给体, 通过Schiff碱反应将单链DNA连接到表面. 采用柠檬酸钠还原氯金酸法制取的Au纳米粒子作为能量受体, 通过Au—S键将单链DNA连接到表面. 通过DNA链间的杂交, 构建了荧光共振能量转移体系(FRET). 测定了CdTe-DNA、 探针体系和探针体系+目标DNA的荧光强度. 结果表明, 探针体系的荧光强度最弱, 加入目标DNA后, 体系荧光增强, 表明该体系的构建是成功的.     

芘二聚体发夹探针用于细胞DNA单链断裂修复能力的评估

基于芘分子二聚体的荧光特性设计了一种新型的发夹探针,用于评估不同细胞的单链断裂修复(SSBR)能力.首先利用芘荧光分子设计一个茎上有缺口的DNA发夹探针,该探针在Bst DNA聚合酶作用下可以水解,使荧光信号“关闭”.如果探针茎上的缺口被DNA修复酶修复,可以阻止Bst DNA聚合酶对探针的消化作用,从而阻止荧光信号的“关闭”.该设计可以用于评估细胞的SSBR能力,并通过提取细胞的核蛋白考察了不同细胞的SSBR能力.研究结果表明,肿瘤细胞及细胞系不具有原代细胞的SSBR能力.利用SSBR的关键酶进一步探索了肿瘤细胞SSBR能力缺失的原因,证明是由于肿瘤细胞中含有可以抑制SSBR过程的活性物质.此外,该方法能够同时进行500个细胞的SSBR能力检测,并用于抗衰老药物筛选.     

基于链置换循环无标记检测端立酶RNA的荧光法

以氧化石墨烯(GO)作为DNA载体和荧光猝灭剂,SYBRGreen Ⅰ(SGⅠ)为荧光信号探针,发夹核酸探针为分子识别探针,基于目标物启动的发夹核酸探针链置换循环反应,建立了一种利用荧光共振能量转移和链置换循环放大技术检测端粒酶RNA (hTR)的荧光新方法.发夹核酸探针hpDNA1和hpDNA2吸附在GO表面,嵌插在发夹DNA探针茎部的SG Ⅰ的荧光信号被GO猝灭.当人工合成的目标物(T1)存在时,T1与hpDNA1杂交打开hpDNA1的茎-环结构而引发hpDNA2与T1之间的链置换循环反应,由此累积产生大量的hpDNA1/hpDNA2杂交双链.刚性的双链DNA脱离GO表面,导致所嵌插的SG Ⅰ产生较强的荧光信号.基于荧光信号的变化,可定量检测0.2～50 nmoL/L的T1,检出限为90 pmol/L.该方法为端粒酶RNA检测提供了一种高灵敏、高特异性且无需标记的荧光新途径.     

基于链置换循环无标记检测端粒酶RNA的荧光法

以氧化石墨烯(GO)作为DNA载体和荧光猝灭剂, SYBR Green Ⅰ(SGⅠ)为荧光信号探针, 发夹核酸探针为分子识别探针, 基于目标物启动的发夹核酸探针链置换循环反应, 建立了一种利用荧光共振能量转移和链置换循环放大技术检测端粒酶RNA(hTR)的荧光新方法. 发夹核酸探针hpDNA1和hpDNA2吸附在GO表面, 嵌插在发夹DNA探针茎部的SGⅠ的荧光信号被GO猝灭. 当人工合成的目标物(T1)存在时, T1与hpDNA1杂交打开hpDNA1的茎-环结构而引发hpDNA2与T1之间的链置换循环反应, 由此累积产生大量的hpDNA1/hpDNA2杂交双链. 刚性的双链DNA脱离GO表面, 导致所嵌插的SGⅠ产生较强的荧光信号. 基于荧光信号的变化, 可定量检测0.2~50 nmol/L的T1, 检出限为90 pmol/L. 该方法为端粒酶RNA检测提供了一种高灵敏、 高特异性且无需标记的荧光新途径.     

一种新型双吖啶核酸探针的合成及应用

首次成功地合成了一种新型的双吖啶DNA荧光探针,其结构经^1H NMR,IR及元素分析确证。用光谱法研究了该探针与DNA的作用方式,发现两者之间存在嵌插作用。     

亚甲蓝作为光谱探针研究对-二甲氨甲基-杯[8]芳烃与DNA间的作用

亚甲蓝作为光谱探针研究对-二甲氨甲基-杯[8]芳烃与DNA间的作用;对二甲基杯[8]芳烃;小牛胸腺DNA;紫外光谱法;荧光探针     

阳离子荧光共轭聚合物结合纳米颗粒用于DNA检测

利用纳米颗粒对目标DNA的富集、分离作用以及阳离子荧光共轭聚合物良好的荧光特性,建立了一种特异性检测DNA的新方法.首先将标记有猝灭基团的DNA捕获探针修饰到纳米颗粒上,捕获互补的DNA分子;然后加入S1核酸酶,除去未捕获到互补DNA的捕获探针;最后用Dnase Ⅰ将颗粒上的双链切断,使猝灭基团从纳米颗粒上解离下来,与阳离子荧光共轭聚合物结合并猝灭其荧光.结果表明,目标核酸的浓度与该聚合物的荧光猝灭程度正相关,且具有良好的特异性,线性响应范围为5.0～40 nmol/L; 检出限为3.7 nmol/L(S/N=3).     

荧光法研究抗癌药物更生霉素D与小牛胸腺DNA的作用机理

以溴化乙锭(ethidiumbromide,EB)为荧光探针,研究了更生霉素D(actinomyinD,ACTD)与小牛胸腺DNA(calfthymusDNA,CTDNA,以下简称DNA)的作用机理。对荧光光谱、荧光偏振、Scatchard图、DNA热变性曲线、DNA盐效应曲线等研究表明,ACTD与DNA之间主要存在嵌入和沟槽两种作用,并证明ACTD与DNA磷酸基之间不存在静电作用。     

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与苯胺红T的相互作用与荧光定量检测

荧光染料作为分子探针用于核酸的定量测定和构象分析一直备受关注 [1] .已有数十种荧光染料被应用[2 ,3 ] ,如溴化乙锭早期常用作 DNA探针[4 ,5] ,因其有很强的致癌性 ,目前已很少采用 ,而那些无毒性或含有可被衍生的活性基团的探针分子越来越受到青睐 [6～ 8] .苯胺红 T(ST)是一种阳离子型荧光染料 ,它既可很容易地与 DNA双螺旋结构发生插入作用 ,又可由带正电的吩嗪环与 DNA上带负电的磷酸基发生强烈的静电吸附作用 ,还可利用其氨基与 DNA或其它生物分子进行交联 .He等 [9] 曾研究了它与小牛胸腺 DNA之间的作用 ,得到的结合位点数…