核酸结构修饰敏化的荧光配体结合特性及传感应用

发布时间：2023-03-12 05:42

　　DNA寡核苷酸因其丰富的结构多态性以及与荧光配体特异性结合的能力,成为开发传感平台的工具。核酸的修饰能改变其原有结构,有助于加强与荧光配体结合的亲和力,对发展基于核酸结构的荧光探针及传感应用具有重要意义。本论文选用金丝桃素(Hyp)和氯化两面针碱(NIT)作为荧光配体,以极性反转的G-四链体(G4)、配体诱导的平行双链DNA(ps-DNA)等核酸结构类型为研究对象。根据对荧光配体与修饰的核酸分子之间相互作用的研究,我们开发了一种基于DNA的能够对K⁺有高耐受性的Ba²⁺传感器,随后又研制了一种基于DNA的平行超分子荧光纳米组装体。主要研究内容如下:1、极性反转敏化具有K⁺耐受性的G-四链体Ba²⁺传感器由于环境中高含量的K⁺以及K⁺诱导的G4具有强稳定性,所以在G4基础上开发一种具有良好的K⁺耐受性且对其它金属离子具有高选择性的荧光传感器是一个巨大的挑战。在本工作中,我们发现,即使在K⁺超过15000倍的情况下,...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 G-四链体
        1.2.1 G-四链体简介
        1.2.2 G-四链体的结构
        1.2.3 G-四链体的生物学活性
        1.2.4 G-四链体的修饰方法
        1.2.5 G-四链体与配体相互作用的研究进展
        1.2.6 G-四链体作为传感器的研究进展
    1.3 平行双链DNA(ps-DNA)
        1.3.1 平行双链DNA(ps-DNA)简介
        1.3.2 平行双链体(ps-DNA)的结构
        1.3.3 平行双链DNA(ps-DNA)与配体相互作用的研究进展
        1.3.4 平行双链DNA(ps-DNA)在传感器方面的应用
    1.4 本课题的选题依据、研究内容以及创新点
第二章 实验用品及表征方法
    2.1 实验所用的核酸序列
    2.2 实验所用的试剂
    2.3 实验所用的仪器设备
    2.4 实验表征方法
        2.4.1 紫外可见吸收光谱
        2.4.2 荧光稳态光谱
        2.4.3 暗箱式紫外透射仪
        2.4.4 DNA熔解实验
        2.4.5 圆二色性光谱实验
        2.4.6 等温滴定量热法的实验测定
第三章 极性反转敏化具有K⁺耐受性的G-四链体Ba²⁺传感器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料与试剂
        3.2.2 荧光光谱测定
        3.2.3 DNA熔解温度(Tm)的测定
        3.2.4 圆二色性(CD)光谱测量
        3.2.5 等温滴定量热法测量
        3.2.6 样品分析
    3.3 结果及讨论
        3.3.1 Ba²⁺在点亮Hyp-G4 荧光和极性反转敏化响应中的特异性
        3.3.2 Ba²⁺与G4s的结合特异性的热力学表征
        3.3.3 CD研究Ba(结合后的G4构象
        3.3.4 Ba²⁺的选择性实验和样品分析
    3.4 结论
第四章 配体诱导富T-DNA的自结构化为平行的超分子荧光纳米组装体
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 荧光稳态光谱测定
        4.2.3 DNA熔解温度的测定
        4.2.4 圆二色性(CD)谱的测定
        4.2.5 等温滴定量热法的实验测定
        4.2.6 AuNPs比色实验的测定
    4.3 结果及讨论
        4.3.1 探究配体诱导ployT组装的能力
        4.3.2 分析NIT对 ploy T热稳定性的影响
        4.3.3 NIT与 ploy T组装体结构的分析
        4.3.4 探究NIT的发光机制
        4.3.5 链极性研究
        4.3.6 平行超分子荧光纳米组装体的调控
    4.4 结论
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3761064