核酸合成论文_陈朗军,吴林烨,李达谅

导读:本文包含了核酸合成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:核酸,纳米,染色体,探针,细胞,结构,荧光。

核酸合成论文文献综述

陈朗军,吴林烨,李达谅[1](2019)在《肽核酸单体的合成进展及其在肿瘤医学研究中的应用》一文中研究指出作为一种人工合成的DNA类似物,肽核酸具有独特的物理化学性质以及杂交特性而受到广泛关注。肽核酸合成的关键是单体的合成,主要可分为叁部分:单体骨架的合成、碱基的保护以及骨架和碱基的连接。文章对肽核酸的单体合成以及肽核酸在肿瘤检测治疗方面的应用进行了综述。(本文来源于《福建轻纺》期刊2019年12期)

韩光梅[2](2019)在《碳量子点荧光探针的合成及其对生物体核酸结构的影像分析》一文中研究指出核酸是最基本的生命物质之一,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),在遗传信息的储存、复制、传递以及蛋白质的合成中发挥着重要作用。实时原位监测活细胞及生物体内DNA和RNA的分离、聚集和裂解等结构动态变化对理解核酸转录、蛋白表达、细胞凋亡等细胞行为和研究遗传性疾病具有重要意义。然而,由于目前的成像探针存在生物膜穿透能力弱、无法同步区分DNA和RNA、自身光稳定性差等局限性,在活细胞,尤其是生物体内,实时原位的观察DNA和RNA结构的动态变化仍然面临很大的挑战。碳量子点由于其细胞毒性小,光稳定性好,易于进行表面功能化修饰等特点,在细胞及活体原位影像分析中发挥了重要作用。本论文中,我们通过对碳量子点进行化学修饰,提高碳量子点表面的正电荷,得到了具有高效生物膜穿透能力的阳离子碳量子点探针(carbon quantum dot,cQD),实现了细胞及线虫体内DNA和RNA结构的同步原位荧光成像。本论文具体研究内容如下:(1)设计合成了一种具有高效生物膜穿透能力的阳离子cQD探针。首先,通过硝酸氧化剥离导电炭黑颗粒得到了尺寸均一的含羧基碳量子点。进一步,通过对苯二胺修饰,得到了绿色荧光碳量子点。最后,将4-羧丁基叁苯基溴化膦通过对苯二胺的氨基连接到碳量子点上,得到带正电的cQD探针。cQD探针与规则双螺旋的dsDNA和柔性折迭的ssRNA具有不同的结合方式,从而实现对二者的光谱区分。(2)实现了cQD探针对活细胞内DNA和RNA的同步原位成像与动态影像分析。合成的阳离子cQD探针能够有效的穿过细胞膜/细胞核膜,与细胞内的DNA和RNA结合,在488 nm激发下,细胞核发出很强的绿色荧光,而在543nm激发下,细胞质和核仁发出红色荧光,证明了cQD探针对活细胞内DNA和RNA的特异性识别能力。进一步,由于该探针强的光稳定性和低毒性,实现了对细胞有丝分裂过程中DNA和RNA结构动态变化的影像分析,并且通过STED超高分辨成像,实现了对染色体和核仁结构的3D重构。(3)最后,我们探讨了该cQD探针对活的线虫体内DNA和RNA的原位成像分析。将cQD探针加入到秀丽隐杆线虫的培养液中,我们发现,cQD不仅进入线虫的肠道,而且继续穿过肠道壁、性腺壁等一系列组织器官,最终进入线虫性腺内,与生殖细胞DNA和RNA结合,与细胞结果类似,在488 nm和543 nm激光激发下分别发出绿色和红色荧光。这一结果证实了cQDs在体内跟踪DNA和RNA的能力,更重要的是证明了其穿过肠道壁、组织间质、性腺囊壁、生殖细胞膜/细胞核膜等组织细胞水平膜屏障的高效生物膜穿透能力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-09)

宋佳宜,熊华玉,文为,张修华,王升富[3](2019)在《单链DNA稳定的金纳米簇合成及其检测核酸外切酶Ⅰ活性研究》一文中研究指出核酸外切酶Ⅰ在基因组活动和稳定性中起着重要作用,因此,快速检测核酸外切酶Ⅰ的活性对疾病诊断和药物开发具有深远的意义.设计一个高效的DNA模板合成荧光金纳米团簇(Au NCs),以其作为荧光探针,用于简单、灵敏和无标记的方式检测核酸外切酶Ⅰ(ExoⅠ)的活性.试验结果表明:随着核酸外切酶Ⅰ的加入,单链DNA将从3'端至5'端被消化,金纳米团簇失去了单链DNA模板的保护出现团聚,导致其荧光强度下降,可用于核酸外切酶Ⅰ活性测定.该方法不需要任何基团的修饰和特殊DNA序列的设计,提高了核酸外切酶I活性测定效率.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

黄海华[4](2018)在《我国科学家“创造”世界首例单染色体真核细胞》一文中研究指出本报讯(记者 黄海华)日前,中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室覃重军研究团队与合作者,在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞:把酿酒酵母细胞里原本天然的16条染色体,人工融合成单条染色体,且仍具有正常的细胞功能。既(本文来源于《解放日报》期刊2018-08-03)

段堂辉[5](2018)在《肽核酸单体和链的合成及基于肽核酸的纳米结构构建》一文中研究指出纳米生物技术是一种将生物原理与物理和化学原理相结合的跨学科技术,其目的是构建具有特定功能的新型纳米结构。它在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景,许多欧美发达国家已将它作为本世纪的科研优先项目予以重点发展。DNA/RNA和蛋白质/多肽是纳米生物技术领域用得最多也是最重要的两类组装模块,然而由于它们自身物理化学性质的局限,以这两类分子构建的纳米结构会存在一些缺陷,如:DNA/RNA纳米结构需要依赖阳离子来稳定;上述两类纳米结构均可被细胞中对应的酶降解等。肽核酸(PNA)是一种人工合成的DNA类似物。PNA纳米结构同时拥有类似DNA/RNA和蛋白质/多肽纳米结构的优点,且其不依赖阳离子稳定,不会被细胞中的酶降解。目前,PNA纳米技术开始受到越来越多研究人员的关注,但是它还处于早期起步阶段;同时,PNA单体和链的合成还存在效率低下和成本很高等缺点。在本论文中,我们探索了一种能高效合成PNA单体的方法;从合成的PNA单体出发,我们设计并合成了多条PNA链;通过这些链的自组装,我们首次构建出了几种极具应用潜力的PNA纳米结构。本文的主要内容包括以下四个部分:1)对PNA进行了简要介绍,描述了设计和合成PNA单体的发展历程,总结了设计和合成PNA链的规则,同时概述了PNA纳米结构的研究进展及其主要的表征方法,最后提出了本文的研究意义,并呈现了该论文的主要内容。2)介绍了一条能高效合成四种Fmoc/Boc正交保护的PNA单体的合成线路,描述了合成和纯化PNA链的方法。使用自己所合成的单体,我们设计并合成了一条与一种单分子的DNA G-四链体结构具有相同碱基序列的PNA链,同时计并合成了两条对照短链;通过点击化学法证明这条PNA链也能形成G-四链体结构,点击反应还能将线性PNA变为环形,基于环形的PNA G-四链体结构具有更好的热稳定性。3)受DNA“Holliday junction(Holliday交叉)”结构的启发,我们设计并合成了PNA四通道和叁通道结构。通过快速蛋白液相色谱分析仪、MALDI-TOF质谱仪和原子力显微镜等仪器对这两种纳米结构进行表征,结果表明我们成功构建了这两种具有特定形状和化学计量数的PNA纳米结构。此外,紫外热离解曲线结果表明这两种纳米结构在纯水中均具有良好的热稳定性。4)我们进一步设计并合成了中心具有多肽纳米孔的PNA叁通道结构。我们合成了9条PNA-多肽链(PNA 1-9),每条链的N端和C端分别连接着一个赖氨酸迭氮和戊炔酸。在PNA 1-3、PNA 4-6和PNA 7-9的中间分别插入1、3和5个丙氨酸,因此,它们分别进行自组装所形成的叁种叁通道结构将具有不同的孔径大小。通过使用点击化学法、MALDI-TOF质谱和原子力显微镜等表征方法,我们证明这叁种PNA-多肽叁通道结构被成功构建。此外,我们设计并合成了两条对照链,将它们与PNA-1组合在一起作为不能进行自组装的对照组,并通过四组对照实验进一步确认上述叁种纳米结构被构建成功。最后紫外热离解曲线结果表明这叁种纳米结构在纯水中均具有良好的热稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-08-01)

陈其文[6](2018)在《二氧化锰微球核酸传感平台与可降解介孔二氧化硅药物载体的合成及性能研究》一文中研究指出随着材料科学的不断发展,各种具有优异性质的功能材料在生物相关领域得到了广泛的应用。如二氧化锰作为核酸传感平台,具有快速、精准的检测优势,为核酸检测提供了新方法。二氧化硅作为药物载体具有智能、靶向的给药优势,在生物医药领域具有巨大发展潜力。尽管这两种功能材料在生物应用上得到了长足的进步,但二氧化锰作为核酸传感平台仍然存在敏感性低,二氧化硅作为药物载体仍然存在降解困难的缺点。鉴于此,本文合成了二氧化锰微球及可降解的介孔二氧化硅纳米粒子分别用于核酸传感和抗癌药物递送,旨在进一步提高这两种功能材料的生物应用性能。目前以二氧化锰作为传感平台的研究工作都是以二氧化锰纳米片为研究对象。考虑到二氧化锰微球更大的表面积可能具有更好的传感性能,我们合成了二氧化锰微球及二氧化锰纳米片并比较了它们的传感性能。实验证明二氧化锰微球比二氧化锰纳米片具有更强的核酸探针荧光淬灭能力,在核酸传感上具有更敏感的性能。此外,通过测试不同链长探针与不同数量碱基错配质粒对传感性能的影响,我们推出与靶标质粒完全互补配对的核酸探针具有最好的检测敏感性及检测专一性,为最适链长探针选择提供了参考。球形材料除了在传感上具有优异的性能,其作为药物载体也被广泛研究。考虑到大多数二氧化硅药物载体缺乏降解性,易在生物体内富集造成生物毒性,我们合成了内含二硫键,可特异性被肿瘤高浓度谷胱甘肽(GSH)降解的介孔二氧化硅纳米粒子作为药物载体。在模拟的条件下,合成的药物载体具有很好的降解性能,并具有GSH/pH双响应药物释放能力。通过细胞实验我们也证明了该药物载体具有好的生物相容性、叶酸靶向的药物释放效应,推出了其光明的生物医药应用潜力。上述药物载体的降解需要具有强还原能力的GSH的参与,GSH的表达与许多疾病有关,因此许多监控GSH浓度的荧光探针被开发。除了GSH,另一种含硫的还原性分子硫化氢(H_2S)也广泛存在于生物体中并与许多疾病及生理过程息息相关,因此开发能特异性监测H_2S含量的工具尤为重要。鉴于此,我们合成了一例能特异检测H_2S分子的荧光探针。该荧光探针在0-40μM浓度范围内具有低的检测限为5.6×10~(-8) M,并且用于真实红酒样品中检测H_2S,其检测能力可与经典的碘滴定方法相比较。该探针被制备成试纸条检测H_2S也表现出了较好的检测效果,因此具有实际应用潜力。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

刘朝兴[7](2018)在《核酸中5-醛基尿嘧啶的合成与检测》一文中研究指出天然存在的嘧啶类修饰碱基在真核生物和原核生物的基因表达调控中发挥关键作用,它们的调节异常可能导致疾病。随着化学工具的不断使用,新检测技术大大促进了嘧啶类修饰碱基的研究进展。除了 5-甲基胞嘧啶,5-羟甲基胞嘧啶,5-醛基胞嘧啶和5-羧基胞嘧啶以外,在生物体中还含有数量不多但是异常重要的5-羟甲基尿嘧啶和5-醛基尿嘧啶。5-醛基尿嘧啶在噬菌体中,原核生物,哺乳动物细胞中均有发现。并且某些癌组织中的5-醛基尿嘧啶含量要高于癌旁组织。不同细胞组织中5-醛基尿嘧啶含量有可能具有细胞类型特异性。血液DNA中天然存在的嘧啶类修饰碱基的含量水平可以被作为乳腺癌的标志物进行研究。天然存在的嘧啶类修饰碱基不仅是DNA活性去甲基化或氧化损伤产物的中间体,还可以起着基因表达的调节剂的作用。它们既可以作为生物体内酶主动氧化的产物,还可以被动因为环境中紫外线,伽马射线,活性氧自由基等损伤核酸造成。因此,发展更多有效的化学工具有助于我们更好的认识和理解天然存在的修饰碱基在生物体内的动态变化过程。我们设计并合成了一种新型的5-醛基尿嘧啶亚磷酰胺单体。通过结合传统的DNA固相合成技术,我们采用这种5-醛基尿嘧啶亚磷酰胺单体合成了含有5-醛基尿嘧啶的寡聚核苷酸。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱和酶降解寡核苷酸的高分辨率质谱数据的研究分析,我们验证了我们确实合成了 5-醛基尿嘧啶的寡聚核苷酸。该方法具有简便、高效、无毒、操作方便、反应原料容易获得等优点。此外,在核酸的后续纯化中避免了高碘酸钠氧化剂的使用,提高了寡聚核苷酸链的合成效率,降低了分离难度。然后,我们设计了一种对单、双链寡聚核苷酸中5-醛基尿嘧啶高选择性、高效、比色、定性和定量检测的方法。此外,我们还将此方法应用于伽玛射线辐照后复杂实际样品中5-醛基尿嘧啶的含量检测。结合高钌酸钾可以选择性氧化5-羟甲基尿嘧啶到5-醛基尿嘧啶的特点,我们还设计了一个氧化-标记方案,并将此方法推广到5-羟甲基尿嘧啶的核酸研究中。最后,我们设计并合成了一种全新的生物素化萘酰亚胺-苯二胺分子。由于光诱导的电子传递(PET)效应,邻苯二胺中的过量电子可以猝灭萘酰亚胺的荧光。而邻苯二胺可以非常高效和有选择性的与5-醛基尿嘧啶发生反应。因此,在我们的设计中,邻苯二胺不仅可以猝灭萘酰亚胺的荧光,而且直接连接在萘酰亚胺上的邻苯二胺对5-醛基尿嘧啶可以非常有效和高选择性与5-醛基尿嘧啶进行反应,进而使得邻苯二胺荧光猝灭效应消失,萘酰亚胺的荧光得以被恢复。该分子不仅能在生理条件下实现5-醛基尿嘧啶的荧光标记,而且能富集核酸样品中含有5-醛基尿嘧啶的DNA片段。它还可应用于伽玛射线照射后的细胞成像分析。并通过结合聚合酶引物延伸实验,我们还可以得到5-醛基尿嘧啶在特定位点的定量信息。这一系列关于5-醛基尿嘧啶的从合成到检测的设计思想有望用于其他天然存在的修饰碱基的研究。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-04-01)

赵培然[8](2018)在《氨基酸希夫碱镍配合物的合成、结构、SOD活性及与白蛋白和核酸的作用》一文中研究指出通过醛和亚胺之间的缩合反应制备的希夫碱结构被认为是一种“Privileged ligands”(特权配体),由于在设计合成众多的希夫碱结构时可以引入立体中心或其他手性元素(平面或者轴),同时能够协调许多不同的金属,并让它们稳定在各种的氧化态,使得希夫碱金属配合物可用于各种有用的催化转化反应。希夫碱配体独特的结构及性质使得其在光谱学、配位化学、结构学、立体异构、催化、以及光致变色等方面都展现了重要的价值。在生命代谢过程中,有着众多微量元素的参与,其中镍就发挥着重要的生理作用。因此越来越多的科研工作者关注希夫碱镍配合物的生物活性及应用价值。脱氧核糖核酸(DNA)是一种生物大分子,在遗传信息的储存、复制和传递方面有着重要的作用,因而在生命体的生长、遗传、变异等重大生命过程中有着决定性的作用,并且可以作为众多药物分子的作用靶点。在生物体的循环系统中,血清白蛋白扮演着重要的角色,作为调节渗透压的主要大分子,可以增加疏水性药物在血浆中的表观溶解度,在药物疗效中发挥着主导作用。研究小分子配合物与血清白蛋白和DNA的相互作用可以探究配合物与生物大分子的作用模式或结合机理;了解金属配合物的结构、功能和性质之间的关系;探索生命过程中的调控机制。因此研究镍配合物的合成、结构、生物活性及与生物大分子的相互作用,可以加强对疾病的预防和治疗,而且在药物分子的设计和新型药物的研发中,都具有重要的科学价值。本文设计合成了8种新型氨基酸希夫碱镍(Ⅱ)配合物,进行了红外光谱等表征,得到配合物具有的特征峰,进而推断配合物的结构。培养出质量较好的单晶,利用X-射线单晶衍射仪对晶体的结构进行分析,得到配合物在固态中所有原子的精确空间位置、连接形式、相对分子质量、以及键长和键角、晶胞参数等方面的数据,最终得到配合物的确切结构。继而运用各种光谱法或流体力学的方法研究配合物与小牛胸腺DNA、牛血清白蛋白(BSA)的作用机制,同时还测定了配合物清除超氧阴离子自由基的能力。1.合成了叁种L-丝氨酸希夫碱镍配合物[Ni(sal-L-Ser)(bipy)(CH_3OH)](1)、[Ni(naph-L-Ser)(bipy)(CH_3OH)](2)和[Ni(o-van-L-Ser)(bipy)(CH_3OH)](3)(sal=水杨醛,naph=萘酚醛,o-van=邻香草醛,L-Ser=L-丝氨酸,bipy=2,2-联吡啶),通过X-射线单晶衍射仪确定配合物的晶体结构;通过红外光谱技术初步分析配合物分子含有的化学键或官能团。分析结构发现:配合物(1)、(2)、(3)均是单斜晶系;配合物(1)和(3)所属空间群为P2(1)/c,配合物(2)是C2/c空间群。并且在每个不对称单元中均以金属原子Ni(II)为中心,氨基酸希夫碱配体、2,2-联吡啶配体和甲醇配体与中心原子相连形成六配位的畸形八面体配合物。采用多种光谱法或流体力学法探究了配合物与生物大分子(DNA和BSA)之间的作用机理。结果发现:叁种配合物与DNA的作用机制是发生了嵌入作用,通过公式求得不同配合物与DNA的结合常数K_b(1)=1.49×10~4 L·mol~(-1)、K_b(2)=2.99×10~4 L·mol~(-1)和K_b(3)=5.54×10~4 L·mol~(-1)和荧光猝灭常数Ksq(1)=0.37、Ksq(2)=0.61和Ksq(3)=0.77;配合物可以与BSA的作用位点相结合从而使BSA发生了静态猝灭,根据Stern-Volmer方程求得其猝灭常数为Ksv(1)=4.40×10~4 L·mol~(-1)、Ksv(2)=6.52×10~4 L·mol~(-1)和Ksv(3)=6.60×10~4 L·mol~(-1)。运用光还原法测定了配合物清除超氧自由基的能力,并计算得到各配合物的IC_(50)值:IC_(50)(1)=54.0?mol?L~(-1),IC_(50)(2)=44.0?mol?L~(-1)和IC_(50)(3)=35.0?mol?L~(-1)。2.合成两种色氨酸希夫碱镍配合物[Ni(naph-D-Trp)(phen)(CH_3OH)]_2?2CH_3OH(4)、[Ni(o-van-D-Trp)(phen)(CH_3OH)]_2?2CH_3OH(5)(naph=萘酚醛,o-van=邻香草醛,D-Trp=D-色氨酸,phen=邻菲罗啉),通过红外光谱技术初步分析配合物分子含有的化学键或官能团;通过X-射线单晶衍射确定配合物的晶体结构。分析结构表明:配合物(4)和(5)均属于单斜晶系、所属空间群为C2和P2(1)/c;并且在每个不对称单元中均以金属原子Ni(II)为中心,氨基酸希夫碱配体、邻菲罗啉配体和甲醇配体与中心原子相连形成六配位的畸形八面体配合物。采用多种光谱法或流体力学法探究了配合物与生物大分子(DNA和BSA)之间的作用机理。结果发现:配合物与DNA的作用机制是发生了嵌入作用,通过公式求结合常数K_b(4)=7.42×10~4 L·mol~(-1)和K_b(5)=1.71×10~4 L·mol~(-1),荧光猝灭常数Ksq(4)=0.79、Ksq(5)=0.66;配合物可以与BSA的作用位点相结合从而使BSA发生了静态猝灭,根据Stern-Volmer方程求得其猝灭常数为Ksv(4)=3.71×10~5 L·mol~(-1)、Ksv(5)=1.57×10~5 L·mol~(-1)。运用光还原法测定了配合物清除超氧自由基的能力,并计算得到各配合物的IC_(50)值:IC_(50)(4)=44.0?mol?L~(-1),IC_(50)(5)=59.0?mol?L~(-1)。3.合成了一种L-苯丙氨酸希夫碱镍配合物[Ni(naph-L-Phe)(phen)(CH_3OH)](6)(naph=萘酚醛,L-Phe=L-苯丙氨酸,phen=邻菲罗啉),运通过红外光谱技术初步分析配合物分子含有的化学键或官能团;通过X-射线单晶衍射确定配合物的晶体结构。分析结构发现:配合物(6)的晶系是叁斜晶系、所属空间群是P-1,并且在每个不对称单元中均以金属原子Ni(II)为中心,氨基酸希夫碱配体、邻菲罗啉配体和甲醇配体与中心原子相连形成六配位的畸形八面体配合物。采用多种光谱法或流体力学法探究了配合物与生物大分子(DNA和BSA)之间的作用机理。结果发现:配合物与DNA的作用机制是发生了嵌入作用,通过公式求得其结合常数K_b(6)=1.96×10~4 L·mol~(-1)和荧光猝灭常数Ksq(6)=0.65;根据Stern-Volmer方程求得其猝灭常数为Ksv(6)=5.54×10~4 L·mol~(-1)。运用光还原法测定了配合物清除超氧自由基的能力,并计算得到配合物(6)的IC_(50)值:IC_(50)(4)=56.0?mol?L~(-1)。4.合成了两种甘氨酸希夫碱镍配合物[Ni(sal-Gly)(phen)]2(7)和[Ni(sal-Gly)(bipy)]2(8)(sal=水杨醛,Gly=甘氨酸,phen=邻菲罗啉,bipy=2,2-联吡啶),运通过红外光谱技术初步分析配合物分子含有的化学键或官能团;通过X-射线单晶衍射确定配合物的晶体结构。分析结构发现:配合物(7)和(8)的晶系都是单斜晶系、所属空间群分别是P2(1)/c空间群和C2/c空间群;并且在每个不对称单元中均以金属原子Ni(II)为中心,氨基酸希夫碱配体、邻菲罗啉或2,2-联吡啶配体与中心原子相连形成六配位的畸形八面体配合物。采用多种光谱法或流体力学法探究了配合物与生物大分子(DNA和BSA)之间的作用机理。结果发现:配合物与DNA的作用机制是发生了嵌入作用,并通过公式计算配合物与DNA的结合常数K_b(7)=3.10×10~4 L·mol~(-1)和K_b(8)=1.24×10~4 L·mol~(-1),荧光猝灭常数Ksq(7)=0.94、Ksq(8)=0.88;根据Stern-Volmer方程求得其猝灭常数为Ksv(7)=6.21×10~4 L·mol~(-1)、Ksv(8)=5.83×10~4 L·mol~(-1)。运用光还原法测定了配合物清除超氧自由基的能力,并计算得到配合物(6)的IC_(50)值:IC_(50)(7)=59.0?mol?L~(-1),IC_(50)(8)=52.0?mol?L~(-1)。(本文来源于《聊城大学》期刊2018-04-01)

孙鑫[9](2017)在《靶向核酸高级结构的荧光探针设计合成及应用研究》一文中研究指出G-四链体(G-quadruplex)是由富含鸟嘌呤碱基的核酸序列在钾、钠等金属离子诱导下在溶液中形成的一种特殊的核酸二级结构。这种结构广泛的分布在人体基因组和转录组中,对基因表达、转录调控等具有重要作用。研究中新设计并合成了对G-四链体结构具有高特异性、高灵敏度识别能力的分子探针,并通过多种方法研究了其对G-四链体的识别作用,为G-四链体结构和生理功能的研究奠定了基础。此外,基于探针对G-四链体的特异性识别,构建了一款高选择性免标记的钾离子荧光检测探针。主要研究如下:1)基于硫磺素T和G-链体特异性识别探针的结构特点,结合分子模拟计算,新设计并通过一步反应合成了水溶性的荧光染料Th T-E。Th T-E分子与G-四链体相互作用时,其?G值比硫磺素T分子与G-四链体结合时更小,同时Th T-E分子中苯并噻唑环和苯胺环间的夹角更小,分子平面化程度更高,更有利于探针对G-四链体结构的特异性识别。2)通过荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色光谱、凝胶电泳和等温滴定量热法等方法研究了Th T-E对G-四链体的特异性识别,并比较了Th T-E和硫磺素T与G-四链体间相互作用的区别。结果表明,Th T-E探针能够与G-四链体发生强烈的相互作用,其荧光显着增强,而与其它核酸结构作用后,其荧光无显着变化。同硫磺素T相比,Th T-E对G-四链体的亲和力更高、选择性更好、对核酸的结构影响更小,更适合作为G-四链体识别探针。3)基于Th T-E分子对G-四链体和其它核酸结构的差异性响应,利用单价金属离子能够诱导鸟嘌呤碱基富裕的核酸序列形成G-四链体结构的性质,以钾离子为引发剂,DNA为识别基团,Th T-E为信号报告基团,设计了一款高选择性的钾离子浓度定量分析探针。该探针具有操作简单、特异性高、核酸免标记和样品体积小等优点,并应用于湖水和尿样中钾离子浓度分析。(本文来源于《华北理工大学》期刊2017-12-04)

田迪,朱锦涛[10](2017)在《基于聚集诱导发光核酸探针的合成、表征及应用》一文中研究指出在基础生物医疗领域研究中,发展快速、灵敏及廉价检测核酸的手段十分重要。传统的核酸探针荧光响应是基于核酸的双螺旋结构,而对于许多单链DNA的响应灵敏度较低。一些基于静电作用或者氢键作用的新型核酸荧光探针虽然能够检测短单链DNA,但灵敏度较低,且容易受溶剂与电解质的影响,致使这些荧光探针在实际应用中受到较大的限制。我们设计、合成了基于四苯乙烯聚集诱导发光的荧光探针,并与酚红、邻苯二酚紫进行自组装,利用金属配位作用及氢键作用实现对单链DNA分子的选择性检测。结果表明,复合探针对含有碱基T的单链DNA有较好的选择性和较高的荧光响应。同时,将复合探针对B16细胞进行染色,通过线粒体探针进行共定位。结果表明,与酚红形成的复合探针能特异性与线粒体探针定位。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题B:生物大分子》期刊2017-10-10)

核酸合成论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

核酸是最基本的生命物质之一,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),在遗传信息的储存、复制、传递以及蛋白质的合成中发挥着重要作用。实时原位监测活细胞及生物体内DNA和RNA的分离、聚集和裂解等结构动态变化对理解核酸转录、蛋白表达、细胞凋亡等细胞行为和研究遗传性疾病具有重要意义。然而,由于目前的成像探针存在生物膜穿透能力弱、无法同步区分DNA和RNA、自身光稳定性差等局限性,在活细胞,尤其是生物体内,实时原位的观察DNA和RNA结构的动态变化仍然面临很大的挑战。碳量子点由于其细胞毒性小,光稳定性好,易于进行表面功能化修饰等特点,在细胞及活体原位影像分析中发挥了重要作用。本论文中,我们通过对碳量子点进行化学修饰,提高碳量子点表面的正电荷,得到了具有高效生物膜穿透能力的阳离子碳量子点探针(carbon quantum dot,cQD),实现了细胞及线虫体内DNA和RNA结构的同步原位荧光成像。本论文具体研究内容如下:(1)设计合成了一种具有高效生物膜穿透能力的阳离子cQD探针。首先,通过硝酸氧化剥离导电炭黑颗粒得到了尺寸均一的含羧基碳量子点。进一步,通过对苯二胺修饰,得到了绿色荧光碳量子点。最后,将4-羧丁基叁苯基溴化膦通过对苯二胺的氨基连接到碳量子点上,得到带正电的cQD探针。cQD探针与规则双螺旋的dsDNA和柔性折迭的ssRNA具有不同的结合方式,从而实现对二者的光谱区分。(2)实现了cQD探针对活细胞内DNA和RNA的同步原位成像与动态影像分析。合成的阳离子cQD探针能够有效的穿过细胞膜/细胞核膜,与细胞内的DNA和RNA结合,在488 nm激发下,细胞核发出很强的绿色荧光,而在543nm激发下,细胞质和核仁发出红色荧光,证明了cQD探针对活细胞内DNA和RNA的特异性识别能力。进一步,由于该探针强的光稳定性和低毒性,实现了对细胞有丝分裂过程中DNA和RNA结构动态变化的影像分析,并且通过STED超高分辨成像,实现了对染色体和核仁结构的3D重构。(3)最后,我们探讨了该cQD探针对活的线虫体内DNA和RNA的原位成像分析。将cQD探针加入到秀丽隐杆线虫的培养液中,我们发现,cQD不仅进入线虫的肠道,而且继续穿过肠道壁、性腺壁等一系列组织器官,最终进入线虫性腺内,与生殖细胞DNA和RNA结合,与细胞结果类似,在488 nm和543 nm激光激发下分别发出绿色和红色荧光。这一结果证实了cQDs在体内跟踪DNA和RNA的能力,更重要的是证明了其穿过肠道壁、组织间质、性腺囊壁、生殖细胞膜/细胞核膜等组织细胞水平膜屏障的高效生物膜穿透能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

核酸合成论文参考文献

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论文知识图

的叁级结构家族系统进化树(a)锁核酸结构式和(b)3’反转T碱...通过Cytoscape软件绘制的COG0402(酰...磺胺类药物耐药机理的产生[5]蛋白的二级结构和拓扑结构预测图

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核酸合成论文_陈朗军,吴林烨,李达谅
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