功能化熒光核酸探針用于腺苷和pH的檢測.pdf

1、腺苷是一種內(nèi)源性核苷，由腺嘌呤與核糖分子通過糖苷鍵相連而形成，在生物化學(xué)過程中扮演著非常重要的角色。而細(xì)胞內(nèi)pH的平衡也對眾多生物學(xué)過程有著不可忽略的影響，細(xì)胞內(nèi)pH異常還會影響人類生理機能。醫(yī)此，對腺苷和細(xì)胞內(nèi)pH進行高靈敏檢測意義重大。
　　與傳統(tǒng)意義上的核酸不同，功能化核酸(FNA)是指具有催化、特異性結(jié)合非核酸分子等功能的一類核酸，主要包括核酸適配體（aptamer）、核酶(nucleicacidenzyme)和核酸適配體

2、核酶(aptazyme)。在本論文的研究內(nèi)容中，我們發(fā)展了以下三種功能化熒光核酸探針分別對腺苷和細(xì)胞內(nèi)pH進行檢測:
　　1.基于催化分子信標(biāo)(CMB)和裂開型核酸適配體核酶，發(fā)展了一種腺苷信號放大檢測新方法。本方法中，結(jié)合8-17DNA酶和裂開型核酸適配體，構(gòu)建了一種對腺苷響應(yīng)的裂開型核酸適配體核酶，沒有目標(biāo)物存在的情況下，由于裂開型核酸適配體核酶與底物CMB雜交不穩(wěn)定，不能催化切割CMB，而加入目標(biāo)物后，裂開型核酸適配體核酶與

3、腺苷結(jié)合，形成一個“三明治夾心”復(fù)合物結(jié)構(gòu)，在鋅離子作用下催化切割CMB，使得CMB莖部的熒光基團和淬滅基團分離，熒光信號得到恢復(fù)。該方法背景低，靈敏度高，選擇性好，檢測動態(tài)范圍為1μmol/L-1mmol/L，檢測下限為1μmol/L。
　　2.基于催化分子信標(biāo)和抑制型核酸適配體核酶，發(fā)展了一種腺苷信號放大檢測新方法。本方法中，將8-17DNA酶和腺苷核酸適配體連接起來形成核酸適配體核酶，用一條短鏈DNA（稱之為inhibito

4、r）與核酸適配體核酶雜交形成雙鏈，以抑制核酸適配體核酶的催化活性。加入目標(biāo)物后，核酸適配體與腺苷結(jié)合，使得短鏈DNA與核酸適配體解鏈，DNA酶的催化活性被激活，與底物CMB雜交并在鋅離子作用下催化切割CMB，得到熒光信號。該方法靈敏度高，選擇性好，檢測動態(tài)范圍為10nmol/L-1mmol/L，檢測下限為10nmol/L。
　　3.基于對pH響應(yīng)的C四聚體結(jié)構(gòu)(i-motif)和金納米顆粒(AuNP)，發(fā)展了一種納米探針用于細(xì)胞內(nèi)