叁核苷酸重复序列论文_任子奇,朱小倩,何汉平,张修华,王升富

叁核苷酸重复序列论文_任子奇,朱小倩,何汉平,张修华,王升富

导读:本文包含了叁核苷酸重复序列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:核苷酸,序列,多态性,脂蛋白,蒙古族,纳米,探针。

叁核苷酸重复序列论文文献综述

任子奇,朱小倩,何汉平,张修华,王升富[1](2017)在《小分子功能化磁性纳米探针的合成、表征及其在CGG叁核苷酸重复序列检测中的应用》一文中研究指出磁性纳米粒子在生物分析中的应用得到越来越多的关注,核酸识别分子萘啶衍生物也被成功应用到电化学分析方法检测叁核苷酸重复序列中去~([1-3])。本文合成了羧基功能化Fe_3O_4磁性纳米粒子作为纳米载体,将末端含有氨基的核酸识别分子(NC-linker)和二茂铁衍生物(AFFA)通过酰胺反应同时固定到磁珠表面上,成功制备了双功能小分子修饰磁性纳米粒子探针。并且基于上述双功能磁探针构建了电化学生物传感器用于对CGG叁核苷酸重复序列的检测。首先,将巯基DNA(SII-DNA)通过Au-S键固定在金电极表面。然后用巯基己醇(MCII)封闭电极表面上的空余活性位点。最后目标DNA(Target-DNA)与电极表面上的SH-DNA进行可补配对从而固定到金电极表面上。由于双功能磁探针可通过磁珠表面上的核酸识别分子NC-linker与目标DNA中的G碱基特异性结合,因此可通过方波伏安法(SWV)检测二茂铁衍生物的电化学信号,从而实现了对CGG叁核苷酸重复序列的选择性检测。(本文来源于《第十届全国化学生物学学术会议论文摘要集(墙报)》期刊2017-09-23)

李娇[2](2017)在《针对CAG叁核苷酸重复序列分析检测的电化学传感体系研究》一文中研究指出叁核苷酸重复疾病是指致病基因内叁核苷酸重复序列不稳定地异常增多而导致的遗传病。因为叁核苷酸重复序列的拷贝数在世代传递中是可以改变的,所以是一种基因动态突变。目前已发现有30多种神经精神系统疾病的发生可能与这种叁核苷酸重复序列拷贝数扩增所导致的动态突变有关,例如脆性X综合征、强直性肌营养不良(DM)、亨延顿病(HD)、精神分裂症、孤独症等。而发生在致病基因编码区域内的CAG叁核苷酸重复扩展突变,导致基因的编码蛋白产生多聚谷氨酰胺扩展突变,此种突变造成的疾病统称为多聚谷氨酰胺(PolyQ)疾病。目前已发现的Poly Q疾病至少有9种,包括亨廷顿病(HD),齿状红核苍白球路易体萎缩症(DRPLA)与遗传性脊髓小脑共济失调(SCA)等。所以对叁核苷酸重复序列CAG的检测尤为重要。当前电化学DNA生物传感器是一种将电化学分析方法与生物学技术相结合而发展起来的新型的生物传感器。通过测定适体与目标物作用前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的定量检测,比较容易实现微型化、集成化及原位、实时、在线的检测,具有响应快速、灵敏度高、选择性好、操作简单、成本低等优点。本文利用电化学传感器对叁核苷酸重复序列CAG进行检测,主要研究工作分为以下几个部分:(1)构建了简单的单信号电化学传感器用于检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。首先是将巯基修饰的捕获DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇进行封闭,当存在目标物叁核苷酸重复序列d(CAG)_n时,目标DNA的一端可以与捕获DNA进行杂交反应,而另一端与Reporter DNA杂交,叁条核苷酸链形成叁明治夹心结构,从而将目标DNA和Reporter DNA修饰到金电极表面。最后辣根过氧化酶通过生物素-亲合素连接到Reporter DNA上,采用电流-时间法测量HRP的电催化反应的电流。实验过程中,优化其杂交顺序、温度以及时间等条件已得到最佳信号。结果表明此传感具有良好的序列选择性和灵敏度,在1 pM到100 nM之间呈现良好的线性关系,检测限达到了0.21 pM。同时HRP信号与n值也存在一定的线性关系。(2)为了提高对重复序列中重复数目检测的可信度和稳定性,我们提出了双信号技术,并以此构建了一种新型的双信号电化学传感器。这种双重信号是:二茂铁标记的电化学分子信标和辣根过氧化酶标记的Reporter DNA。首先是将二茂铁标记的电化学分子信标发夹型DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇将电极进行封闭。当存在目标DNA叁核苷酸重复序列d(CAG)_n时,目标DNA的一端可以与分子信标进行互补配对,分子信标发夹型DNA将会打开,二茂铁远离金电极表面,导致二茂铁信号降低。而目标DNA的另一端可以与Reporter DNA进行互补配对,这样Reporter DNA被富集到修饰电极表面,通过催化H_2O_2氧化TMB产生电化学信H。结果表明该传感拥有优秀的选择性和灵敏度,检测范围为1 pM-100 nM,并且具有良好的线性关系,检测限为0.15 pM。更为重要的是,双信号技术在检测重复数目方面具有更好的优势,通过分析两个变量即二茂铁信号的变化F和HRP信号H,使得重复数目分析更为准确和稳定。结果表明,H/F的比值与重复序列n值具有良好的线性关系,可实现重复数目的检测诊断。(3)利用成本低廉、简洁方便的丝网印刷电极分析检测了叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。实验中,通过联合四氧化叁铁磁性纳米粒子设计了一个相对比较简单的电化学传感体系用于检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。利用磁性纳米粒子在生物分离领域的独特的优势,在磁性纳米粒子表面修饰羧基,连接DNA,以便于捕获目标DNA,杂交信号DNA,之后进行磁分离,直接滴到丝网印刷电极表面进行检测。实验结果表明从100 pM到1μM二茂铁的电信号与d(CAG)_n的浓度具有良好的线性关系,检测限为42 pM。同时可以对叁核苷酸重复序列d(CAG)_n的重复数目进行检测,具有较好的线性关系。本工作主要研究了电化学方法分析检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n,利用核酸杂交、双信号技术、磁性纳米粒子等构建了简单便捷的电化学传感体系,结果表明都具有很好的线性范围,检测限较低,并具有优秀的选择性。更为重要的是利用双信号技术可较为准确地分析信号与重复数目之间的关系,检测出重复数目n值。这些研究为d(CAG)_n重复序列的分析诊断提供了一种可行性较高的技术方案,也被期望用于神经遗传疾病中其它重复序列的检测。(本文来源于《湖北大学》期刊2017-05-01)

朱小倩[3](2017)在《磁性纳米粒子在CGG叁核苷酸重复序列检测中的应用研究》一文中研究指出叁核苷酸重复序列在致病基因内的扩展与许多神经退行性疾病相关,因此叁核苷酸重复序列的检测在基因诊断中有着重要的意义。例如,在FMR1基因中5'-非翻译区的CGG叁核苷酸重复序列的动态扩展引起的脆性X染色体综合征,是导致遗传性精神损伤最常见的一种原因。纳米材料在DNA检测中有着广泛的应用,其中磁性纳米粒子具有独特的物理化学性质,比如大的比表面积、良好的生物相容性、低毒性以及在磁场作用下很容易进行磁性分离与富集等等,目前在生物医学、生化传感、磁性分离、成像、靶向药物传递等领域有着广泛的应用。本论文一方面利用磁性纳米粒子作为纳米载体,结合核酸识别分子萘啶衍生物设计制备双功能纳米探针,探讨了此探针在电化学传感器检测CGG叁核苷酸重复序列中的应用;另一方面利用磁性纳米粒子在生物分析分离中的优越性,捕获分离目标DNA,有效提高检测灵敏度,利用荧光分析法对CGG叁核苷酸重复序列进行检测。本论文的研究内容主要包括以下两个方面:(1)成功制备了一种新型的双功能纳米探针,并利用该探针构建了一种简单、快速的电化学生物传感器用于CGG叁核苷酸重复序列的选择性检测。我们制备的新型双功能纳米探针是以羧基化Fe_3O_4磁性纳米粒子作为纳米载体,通过酰胺键将氨基末端的萘啶衍生物(NC-linker)和二茂铁衍生物(AFFA)同时固定到磁性纳米粒子表面。由于萘啶衍生物能够选择性识别CGG叁核苷酸重复序列,二茂铁衍生物有电化学活性,因此制备的纳米探针同时具备核酸识别功能和提供电化学信号两种功能。基于这种双功能纳米探针构建了电化学生物传感器,通过方波伏安法检测二茂铁衍生物的信号来检测CGG叁核苷酸重复序列。研究结果表明,该传感体系可以选择性识别CGG叁核苷酸重复序列,具有简单、快速、操作简便、灵敏及环境友好等优点。而且,该方法为与叁核苷酸重复酸序列相关的神经性疾病的早期诊断和治疗提供了一种可行性方案。(2)成功设计了一种简单、灵敏的基于核酸修饰磁性纳米粒子的荧光分析法用于CGG叁核苷酸重复序列的检测。首先通过酰胺键将链霉亲合素修饰到羧基化Fe_3O_4磁性纳米粒子的表面,然后通过链霉亲合素-生物素结合将生物素修饰的捕获DNA固定到链霉亲合素修饰磁性纳米粒子的表面,得到磁分离捕获探针。在目标DNA存在的条件下,其两端可以分别与羧基荧光素标记的核酸探针即荧光信号探针和磁分离捕获探针进行杂交形成夹心叁明治的结构,通过外加磁场的变化进行分离纯化。最后在高温条件下进行去杂化,磁性纳米粒子表面的荧光信号探针被释放到溶液中,磁分离留取上清液进行荧光检测。随着加入目标DNA浓度的增加,该体系检测到的荧光强度逐渐增强,并在100 pM到150 nM范围内呈现良好的线性关系,检测限为86.5 pM。同时该体系检测了具有不同拷贝数的CGG叁核苷酸重复序列(d(CGG)_n),结果表明,随着CGG叁核苷酸重复序列中拷贝数即n值的增加,检测到的荧光强度逐渐增强。该方法简单、灵敏,具有良好的选择性,为基因疾病诊断和早期治疗提供了一种可行性方法。(本文来源于《湖北大学》期刊2017-05-01)

于爱清,杨晓文,胡培,严世荣[4](2014)在《雄激素受体基因中GGN叁核苷酸重复序列多态性与前列腺癌风险的相关性研究的系统综述与meta分析》一文中研究指出目的对雄激素受体(AR)基因中GGN叁核苷酸重复序列多态性与前列腺癌风险的相关性研究进行总结并得出一致性的结论。方法检索中国知网(CNKI)、维普(VIP)、万方、PubMed/Medline、Embase和The Cochrance Library等电子数据库中关于AR基因GGN叁核苷酸重复序列多态性与前列腺癌风险相关性研究的文献。以16个GGN序列为临界值,对GGN多态性重复长度与前列腺癌风险的相关性进行meta分析。结果共纳入9篇病例对照研究文献,共组成2 438个病例和1 968个对照。GGN重复序列小于或等于16个者有更高的患前列腺癌的风险(OR=1.15,95%CI:1.00~1.31,P=0.04)。结论 AR基因中的重复GGN序列小于或等于16个与前列腺癌风险的增加有关。(本文来源于《国际检验医学杂志》期刊2014年17期)

陶现明,王鹏飞,王阳,梁兴国[5](2014)在《四核苷酸重复序列单链扩增特性及机理探究》一文中研究指出简单重复序列广泛存在于多种生物基因组中,其生物学意义越来越受到人们的重视.许多简单重复序列易于扩增变长,某些重复序列的异常延伸是造成一些遗传疾病的直接原因.本研究以20 nt的60种四重复和6种二重复序列单链为模板,系统研究了它们在嗜热DNA聚合酶作用下等温扩增的特点.电泳结果显示,多数单链模板能扩增变长,即使链内没有互补碱基的序列也可被扩增,如(AGGA)5.定量分析结果显示:回文序列扩增最快;二重复序列比相同碱基组成的四重复序列有更宽的适于扩增的温度范围;G和C含量多的DNA较G和C含量少的序列更易扩增,而且G和C含量越多越适于在较高的温度下扩增;重复单位含两相同嘧啶的链多数比其互补链更易扩增;产物浓度与时间基本呈线性关系.限制性酶切产物结果显示,扩增产物与模板具有相同的重复单位,是重复序列的简单延伸.最后,根据实验结果和相关文献,提出了包括链内滑动扩增和发卡DNA介导扩增两阶段的重复序列单链扩增模型,以对重复序列非特异扩增和相关疾病发生机制的研究提供参考.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2014年07期)

周静,莫殿军,孙文阁,牛丽丽[6](2014)在《蒙古族人群载脂蛋白(a)五核苷酸重复序列基因多态性与冠心病发生的相关性研究》一文中研究指出目的:研究载脂蛋白(a)5'调控区(TTTTA)n五核苷酸重复序列(PNR)基因多态性在内蒙古地区蒙古族健康人群及冠心病(CHD)病人中的分布特点。方法:采用PCR-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法检测66例蒙古族健康人群及71例蒙古族冠心病病人的apo(a)的PNR基因多态性。结果:冠心病病人血浆Lp(a)、TG水平高于正常对照组,而HDL-C水平则低于正常对照组;冠心病病人组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、8、9共3种等位基因,并检测出5/8、5/9、8/8、8/9、9/9共5种基因型。正常对照组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、7、8、9共4种等位基因,检测出5/8、5/5、7/9、8/8、8/9、9/9共6种基因型。两组人群均以重复次数为8和基因型8/8分布频率最高;冠心病病人与正常对照apo(a)PNR比较发现各等位基因及基因型频率间均无显着性差异;冠心病病人基因型8/8与8/9间的血浆脂蛋白(a)水平比较无显着性差异。结论:蒙古族人群apo(a)PNR基因多态性可能与冠心病发生的不存在直接的相关性。(本文来源于《内蒙古医科大学学报》期刊2014年03期)

周静,刘翠萍,韩明玥[7](2014)在《153例内蒙古汉族人群载脂蛋白(a)五核苷酸重复序列基因多态性与乳腺癌的关系》一文中研究指出目的研究载脂蛋白(a)[apo(a)]5′调控区五核苷酸(TTTTA)n重复序列(PNR)基因多态性在内蒙古地区汉族健康人群及乳腺癌患者中的分布特点,进一步探讨其与血脂水平的关系。方法采用PCR-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法检测143例健康人群及153例乳腺癌患者apo(a)的PNR基因多态性。结果乳腺癌患者血浆Lp(a)、HDL-C及TG水平显着性高于健康对照组;乳腺癌患者组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、8、9共3种等位基因,频率分别为0.029 4、0.767 9、0.202 6,并检测出5/8、5/9、5/5、8/8、8/9、9/9共6种基因型,频率分别为0.026 1、0.019 6、0.006 5、0.627 5、0.255 0、0.065 4;健康对照组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、7、8、9共4种等位基因,频率分别为0.090 9、0.007 0、0.720 3、0.181 8,并检测出5/8、5/9、5/5、7/9、8/8、8/9、9/9共7种基因型,频率分别为0.076 9、0.035 0、0.035 0、0.014 0、0.559 4、0.244 8、0.035 0;乳腺癌患者apo(a)的(TTTTA)5等位基因频率显着低于健康对照组(P<0.05),且与乳腺癌的发生呈负相关性;乳腺癌患者基因型8/8与8/9间的血浆脂蛋白(a)水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论内蒙古地区携带apo(a)PNR(TTTTA)5等位基因的汉族人群发生乳腺癌的风险率可能相对较小。(本文来源于《重庆医学》期刊2014年15期)

周静,莫殿军[8](2013)在《蒙古族人群载脂蛋白(a)五核苷酸重复序列基因多态性与脑梗死的关系》一文中研究指出目的研究载脂蛋白(a)[apo(a)]5′调控区(TTTTA)n五核苷酸重复序列(PNR)基因多态性在内蒙古地区蒙古族脑梗死患者中的分布特点。方法采用聚合酶链反应-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PCR-PAGE)方法检测66例蒙古族健康人群及67例蒙古族脑梗死患者的apo(a)的PNR基因多态性。结果脑梗死患者血浆脂蛋白(a)[Lp(a)]、叁酰甘油(TG)水平明显高于健康对照组,高密度脂蛋白-C(HDL-C)水平明显低于健康对照组;脑梗死患者组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、8、9共3种等位基因,5/5、5/8、5/9、8/8、8/9、9/9共6种基因型;健康对照组检测出(TTTTA)序列重复次数为5、7、8、9共4种等位基因,5/8、5/5、7/9、8/8、8/9、9/9共6种基因型。两组人群均以重复次数为8和基因型8/8分布频率最高;脑梗死组与健康对照组apo(a)PNR比较发现各等位基因及基因型频率间差异无统计学意义;脑梗死组基因型8/8与8/9间的血浆Lp(a)水平比较差异无统计学意义。结论蒙古族人群apo(a)PNR基因多态性可能与脑梗死发生不存在直接的相关性。(本文来源于《检验医学与临床》期刊2013年22期)

薛亚梅,刘长山,王秀军,雷佩佩[9](2013)在《醛糖还原酶5’端(AC)n二核苷酸重复序列多态性与2型糖尿病合并冠心病的相关性》一文中研究指出目的本研究旨在调查山东地区汉族人群醛糖还原酶(AR)5’端(AC)n二核苷酸重复序列多态性,探讨AR5’端(AC)n重复序列多态性与2型糖尿病(DM)、2型糖尿病合并冠心病(CHD)之间的关系。方法随机选取新诊断2型糖尿病患者74例,2型糖尿病合并冠心病者68例,正常对照组116例。应用聚合酶链式反应(PCR)、琼脂糖凝胶电泳技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术及DNA测序检测AR等位基因,比较各组等位基因分布频率。结果 3组均发现7种等位基因(Z-6~Z+6),各组间等位基因分布频率差异无统计学意义。结论 AR基因5’端(AC)n二核苷酸重复序列多态性等位基因不是糖尿病、糖尿病合并冠心病发病的独立危险因素。(本文来源于《中国医药科学》期刊2013年15期)

陶现明[10](2013)在《四核苷酸重复序列恒温扩增特性及基因组中反向重复序列特点的研究》一文中研究指出简单重复序列广泛存在于多种生物基因组中,同分子进化、基因调控和某些遗传疾病密切相关,广泛用作遗传标记和遗传作图,其生物学意义越来越受到人们的重视。研究显示,许多简单重复序列(包括四重复序列)易于扩增变长,某些重复序列的异常延伸是造成一些遗传疾病的直接原因。然而,对四重复序列扩增特性和机理的研究报道很少。为系统研究其扩增特点,本研究首先选取了有代表性20nt的60种四重复和6种二重复单链,综合探究了它们在嗜热DNA聚合酶作用下等温扩增的特点。探讨了反应温度、对应双链模板的Tm、时间、序列、浓度、酶种类等因素对扩增特点和产物长度的影响。此外,还对非回文单链中部分回文序列对扩增的影响和某些五、六、七、八重复单链序列的扩增特点进行了简单分析。接下来,以互补非回文四重复单链混合成的双链和回文序列为对象,简单分析了重复双链扩增的特点。最后,受反向重复序列(Inverted Repeat,IR;Inverrted Repeats,IRs)极大提高重复单链扩增能力的启示,利用Matlab编写IR搜索程序然后,搜索了某些病毒、大肠杆菌和酿酒酵母基因组序列和人部分染色体片段中的IR,对其特点进行了分析。四重复单链扩增结果显示:多数单链模板能扩增变长,即使链内没有互补碱基的序列也可被扩增,如(AGGA)5;非回文单链产物呈弥散条带,回文单链在某些条件下产物分子量比较集中;回文单链扩增强于非回文单链,前者初始扩增就很快,后者先慢后快;二重复单链比相同碱基组成的四重复单链有更宽的适于扩增的温度范围;G和C含量多的单链较G和C含量少的序列更易扩增,而且G和C含量越多越适于在较高的温度下扩增;重复单位含两相同嘧啶的链多数比其互补链更易扩增;70℃下产物浓度与时间基本呈线性关系。非回文四重复单链在10nM以上才会在16h内有明显扩增,而回文序列在低至10pM时仍能在短时间内明显扩增;常温聚合酶Klenow片段不能有效扩增四重复序列,而嗜热聚合酶的扩增活性具有序列偏好性;四重复单链的有效扩增需要在一定的酶浓度之上,回文序列的必须酶浓度更低。互补序列加入非回文四重复单链后扩增能力得到极大提高,在3’端易生成小分子,在5’端则易生成大分子。五、六、七、八重复单链的扩增结果显示:回文单链的扩增能力依然很强,非回文单链的扩增普遍较弱;重复单位与回文序列仅差1个碱基的非回文序列扩增能力极大减弱;重复单位中相同的碱基变化对不同序列的影响不同。限制性酶切产物结果显示,扩增产物与模板具有相同的重复单位,是重复序列的简单延伸。最后,根据实验结果和相关文献,提出了链内滑动扩增和发卡DNA介导扩增两阶段的重复序列单链扩增模型,以对重复序列非特异扩增和相关疾病发生机制的研究提供参考。四重复双链的扩增结果显示:二重复非回文双链比绝大多数四重复非回文双链扩增更强,且产物长度随时间增加的趋势更明显;重复序列双链比相应的单链在短时间(3h)内的扩增更快;四重复双链产物也呈弥散条带,某些产物长度随时间递增;双链模板的最适扩增温度与其Tm相近,故含GC多的最适扩增温度更高;G-C在双链中的分布影响序列的扩增能力;相同碱基组成的模板具有相似的扩增特点,如产物浓度随时间的变化趋势。聚合酶对序列也有偏好性,且嗜热聚合酶比常温聚合酶(Klenow)对模板的扩增活性更高。扩增产物是与双链模板具有相同重复单位的串联重复序列。最后,用编写的程序对某些病毒、大肠杆菌和酵母基因组及人部分染色体片段序列中的IR进行了搜索,具体以序列长度(L)、IR数目(N)及密度(pN)、完配IR数目(mN)及比例(rmN)、IR两端间隔(G)、IR臂长(A)、臂长中互补部分比例(rmA)及互补碱基对中的A-T比例(mrAT)等为指标进行统计分析。病毒组各项指标变化较大:IR密度0.003-0.017、完配IR比例0.17-0.64、两端间隔22.0-42.2、臂长8.8-18.8、匹配碱基对中A-T比例0.16-0.81。这从侧面反映了不同病毒为了适应各自环境而获得了显着不同的基因组序列。不同大肠杆菌菌株染色体的各项IR指标具有一致性:IR密度相对较小(0.008),臂长较短(11.0)、配对碱基对中A-T相对较少(0.51)。而其质粒比染色体具有相对较大的IR密度(0.01)、完配IR比例(0.48)和匹配碱基对中的A-T比例(0.55)。酵母各染色体指标几乎相同,如间隔略大(37.0)、配对碱基对中A-T更多(0.72)。酵母线粒体的具有鲜明的特点:IR密度很大(0.04),平均每25个碱基就会有一个IR;完配IR的比例(0.14)和两端间隔较小(25.0)但臂长更长(33.1),臂的匹配部分更小(0.84),匹配碱基对中A-T更多(0.94)。由于选取的随机性,人的各染色体片段的各指标具有一定的跨度,平均来看:IR密度略大(0.01)、完配IR相对略少(0.42)、IR两端间隔较小(34.7)、IR臂偏长(多数在12以上),臂的匹配碱基对中A-T较多(0.63)。特别的,第4、8、12、13尤其22号染色体片段中含有很多臂长在200bp以上的IR。多数实验序列比同碱基组成的随机序列含有更多的IR,而某些病毒倾向于含有更少的IR。多数序列IR随间隔的分布与随机序列具有显着的差异,这应该受到了总IR数差别的影响,同时也是生物序列中IR特点的突出表现。前两部分实验希望为重复序列的体外扩增特性和机理的研究提供材料。通过搜索某些基因组中的IRs,希望能为生物基因组中序列组成和IR存在状态的研究有所帮助,进一步揭开某些序列体内异常扩增的秘密。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2013-06-08)

叁核苷酸重复序列论文开题报告

(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:

叁核苷酸重复疾病是指致病基因内叁核苷酸重复序列不稳定地异常增多而导致的遗传病。因为叁核苷酸重复序列的拷贝数在世代传递中是可以改变的,所以是一种基因动态突变。目前已发现有30多种神经精神系统疾病的发生可能与这种叁核苷酸重复序列拷贝数扩增所导致的动态突变有关,例如脆性X综合征、强直性肌营养不良(DM)、亨延顿病(HD)、精神分裂症、孤独症等。而发生在致病基因编码区域内的CAG叁核苷酸重复扩展突变,导致基因的编码蛋白产生多聚谷氨酰胺扩展突变,此种突变造成的疾病统称为多聚谷氨酰胺(PolyQ)疾病。目前已发现的Poly Q疾病至少有9种,包括亨廷顿病(HD),齿状红核苍白球路易体萎缩症(DRPLA)与遗传性脊髓小脑共济失调(SCA)等。所以对叁核苷酸重复序列CAG的检测尤为重要。当前电化学DNA生物传感器是一种将电化学分析方法与生物学技术相结合而发展起来的新型的生物传感器。通过测定适体与目标物作用前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的定量检测,比较容易实现微型化、集成化及原位、实时、在线的检测,具有响应快速、灵敏度高、选择性好、操作简单、成本低等优点。本文利用电化学传感器对叁核苷酸重复序列CAG进行检测,主要研究工作分为以下几个部分:(1)构建了简单的单信号电化学传感器用于检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。首先是将巯基修饰的捕获DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇进行封闭,当存在目标物叁核苷酸重复序列d(CAG)_n时,目标DNA的一端可以与捕获DNA进行杂交反应,而另一端与Reporter DNA杂交,叁条核苷酸链形成叁明治夹心结构,从而将目标DNA和Reporter DNA修饰到金电极表面。最后辣根过氧化酶通过生物素-亲合素连接到Reporter DNA上,采用电流-时间法测量HRP的电催化反应的电流。实验过程中,优化其杂交顺序、温度以及时间等条件已得到最佳信号。结果表明此传感具有良好的序列选择性和灵敏度,在1 pM到100 nM之间呈现良好的线性关系,检测限达到了0.21 pM。同时HRP信号与n值也存在一定的线性关系。(2)为了提高对重复序列中重复数目检测的可信度和稳定性,我们提出了双信号技术,并以此构建了一种新型的双信号电化学传感器。这种双重信号是:二茂铁标记的电化学分子信标和辣根过氧化酶标记的Reporter DNA。首先是将二茂铁标记的电化学分子信标发夹型DNA通过金硫键固定在金电极表面,然后用巯基己醇将电极进行封闭。当存在目标DNA叁核苷酸重复序列d(CAG)_n时,目标DNA的一端可以与分子信标进行互补配对,分子信标发夹型DNA将会打开,二茂铁远离金电极表面,导致二茂铁信号降低。而目标DNA的另一端可以与Reporter DNA进行互补配对,这样Reporter DNA被富集到修饰电极表面,通过催化H_2O_2氧化TMB产生电化学信H。结果表明该传感拥有优秀的选择性和灵敏度,检测范围为1 pM-100 nM,并且具有良好的线性关系,检测限为0.15 pM。更为重要的是,双信号技术在检测重复数目方面具有更好的优势,通过分析两个变量即二茂铁信号的变化F和HRP信号H,使得重复数目分析更为准确和稳定。结果表明,H/F的比值与重复序列n值具有良好的线性关系,可实现重复数目的检测诊断。(3)利用成本低廉、简洁方便的丝网印刷电极分析检测了叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。实验中,通过联合四氧化叁铁磁性纳米粒子设计了一个相对比较简单的电化学传感体系用于检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n。利用磁性纳米粒子在生物分离领域的独特的优势,在磁性纳米粒子表面修饰羧基,连接DNA,以便于捕获目标DNA,杂交信号DNA,之后进行磁分离,直接滴到丝网印刷电极表面进行检测。实验结果表明从100 pM到1μM二茂铁的电信号与d(CAG)_n的浓度具有良好的线性关系,检测限为42 pM。同时可以对叁核苷酸重复序列d(CAG)_n的重复数目进行检测,具有较好的线性关系。本工作主要研究了电化学方法分析检测叁核苷酸重复序列d(CAG)_n,利用核酸杂交、双信号技术、磁性纳米粒子等构建了简单便捷的电化学传感体系,结果表明都具有很好的线性范围,检测限较低,并具有优秀的选择性。更为重要的是利用双信号技术可较为准确地分析信号与重复数目之间的关系,检测出重复数目n值。这些研究为d(CAG)_n重复序列的分析诊断提供了一种可行性较高的技术方案,也被期望用于神经遗传疾病中其它重复序列的检测。

(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。

叁核苷酸重复序列论文参考文献

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