装载G-四链体的MOF酶：具有双重放大功能的体外实时和超灵敏化学发光检测急性心梗相关miRNAs

发布时间：2021-08-12 06:46

　　Micro RNA（miRNA）是一类小的,长度约在18-25个碱基左右的非编码RNA,在动物体内,绝大多数的miRNAs通过与3’-UTR（非编码区）中的靶基因的互补区结合来抑制靶基因向蛋白的转化,通过这种方式,miRNAs便可在无论是细胞、组织还是个体水平上,影响生物体的生长和发育,并同时参与各种疾病过程,因此,miRNAs的检测对其调控的相关疾病的研究具有重要意义。但miRNAs的含量非常低,通常情况下很难对实际样中的疾病相关miRNAs直接进行检测,故本文便以此为目标,建立了一个超灵敏实时检测与急性心肌梗死相关的miRNAs的化学发光平台,主要研究内容可大致分为以下两部分:第一部分是有关G4/MOFzyme化学发光检测平台的构建。本实验主要以血红素为有机配体,以锌离子为金属配体,合成以血红素（hemin）桥连的金属有机框架材料（MOF）。此MOF材料因有血红素的存在,可以给G-四链体（G4）提供大量的结合位点,从而可在材料的表面装载G4-血红素DNA酶。于是,在此基础上,我们便将合成的Zn-hemin MOF材料与滚环扩增核酸放大技术结合,利用目标miRNAs（miRNA-13... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１描述常见有机分子的电子能级和不同的单重态和三重态之间可能跃迁的雅布隆斯基??图．??通常，化学发光反应可由两种基本机制产生（图１．２）

、气相和液相中能有大量的实际应用［２］。??Ａ?十?Ｂ?十?（Ｃｏｆａｃｔｏｒｓ）??（Ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ?（Ｏｘｉｄａｎｔ）??ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）??Ｃａｔａｌｙｓｔ??Ｎ．＂??＾ｒｅｃ＾?Ｐ＊?｛ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ?ｏｒ?ｐｒｏｄｕｃｔ）??ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ＾?Ｓｅｎｉｔｉｚｅｄ?ｏｒ?ｅｎｅｒｇｙ?ｔｒａｎｓｆｅｒ??ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ??Ｐ?十?／ｉｖ??Ｐ＋?ｆｉｒ??ｉ??Ｆ十ｆｃｖ??图１．２化学发光反应的种类（两种反应机理）??１．１．２化学发光产生的必要条件及其影响因素??对于一个要产生光的化学反应，其必须满足以下几个条件：??（１）反应必须是放热的，才能产生足够的能量形成电子激发态；??（２）反应途径必须有利于为电子激发态的形成提供能量。如果化学能以热的形??式损失，例如通过振动和转动能的方式，反应就不会是化学发光。??（３）与其他竞争性非辐射过程相比，光子发射必须是激发产物的一个有利的失??活过程，或者即使同时存在其他竞争性的非辐射过程，在超灵敏的化学发??光发生的情况下，其他竞争性非辐射过程的比例也要很小（图】．３），这包??括了激发态物质与荧光团之间的能量转移效率，并且后者的能量转移效率??明显更为重要。??２??

核酸⑶。如今，ＲＣＡ己被广泛应用于核酸＋５］、蛋白??［６］、金属离子［７］等的灵敏检测。若将化学发光技术与滚环扩增结合，则可大大提??高检测的灵敏度和特异性。ＺｅｎｇＷ等人就将ＲＣＡ和ＣＬ联用以对ＤＮＡ甲基转移??酶进行检测。在ＤＮＡ腺嘌呤甲基化（Ｄａｍ）甲基转移酶的存在下，发夹探针可??以被甲基化并被限制性核酸内切酶Ｄｐｎ?Ｉ剪切，从而产生ＲＣＡ的引物，这个引??物可与环状模板ＤＮＡ进行杂交并启动ＲＣＡ的进行，产生大量的可催化ｌｕｍｉｎｏ丨－??出０２化学发光反应的ＤＮＡ酶（如图１．４所示）。此法相对于许多传统的检测甲??基转移酶的方法［９］而言具有非常高的优越性，因其最低检测限可达１．２９ＸＫＴ４??Ｕ?？?ｍＬ＿Ｉ〇??〇＝?Ｌｕｎｉｉｎ？ｌ＋＊?Ｋ?Ｈ２Ｏ??Ｈａｉｒｐｉｎ?ｐｒｏｂｅ?＼）ｔＰ￣??Ｄａｍ?Ｌｕｍｉｎｏｌ?Ｈ２０２??＾?，ｒＳＡＭ?？?Ｈｅｍ?ｉｎ??ｃｈ３??贵?Ｎ．ｋ．?ｄ?〇〇＾??Ｎｉｃｋｉｎｇ?ｍ?（?Ｈ；??ｆｓ?Ｄｐｎ?Ｉ?ｅｎｚ＞?ｒａｅ?Ｌ?＾?＾??，?＂Ｏ＾?］■〇??３?Ｘ?ＣＨ３?ｉ—－??〇?Ｃｉｒｃｕｌａｒ?ｔｅｍｐｌａｔｅ?严?ｍ?〇??Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ?＾?＾??〇?一?０??图１．４基于引物（ｐｒｉｍｅｒ）诱导的滚环扩增对ＤＮＡ腺嘌呤甲基化（Ｄａｍ）甲基转移酶的化??学发光检测实验［８］。??１．?１．３．?２化学发光与等温指数扩增技术的联用??等温指数扩增（ＥＸＰＡＲ）能对短链核苷酸进行快速扩增，其扩增效率非常高，??通常在几分钟内便可扩增到１０６－１０９倍１１Ｇ］，因此其被广泛应用于ＤＮＡ、ＲＮＡ以??及蛋白ｔ１


本文编号：3337811