罗明丽:基于单个量子点纳米传感器对末端脱氧核苷酸转移酶的检测研究论文

罗明丽:基于单个量子点纳米传感器对末端脱氧核苷酸转移酶的检测研究论文

本文主要研究内容

作者罗明丽(2019)在《基于单个量子点纳米传感器对末端脱氧核苷酸转移酶的检测研究》一文中研究指出:末端脱氧核苷酸转移酶(terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT)是一种独特的无模板聚合酶,负责将任意单个核苷酸加到单链DNA的3’-羟基(3’-hydroxyl,3’-OH)末端以产生随机遗传信息。末端脱氧核苷酸转移酶的异常表达与人类白血病有关,因此对其活性的高灵敏检测在生物医学研究和临床诊断方面具有十分重要的意义。量子点(quantum dots,QDs)是由II-VI和III-V周期族元素组成的新型半导体纳米晶体,常用于荧光标记,在化学、生物学和医学研究领域具有广泛的应用。在这里,本文研发了一种基于聚合反应引发的由核酸外切酶III(exonuclease III,Exo III)辅助形成的单个量子点的纳米传感器,用于简单、灵敏、快速地检测末端脱氧核苷酸转移酶活性。该检测方法分为三个步骤:(1)末端脱氧核苷酸转移酶引发的DNA引物的无模板聚合延伸,(2)核酸外切酶III介导的Cy5-dsDNA-QD纳米结构上的Cy5分子的循环释放,(3)基于单个量子点的荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)的测量。末端脱氧核苷酸转移酶能够在单链DNA引物的3’-OH末端聚合产生多聚胸腺嘧啶(thymine,T)核苷酸的DNA产物,其可与量子点表面修饰的捕获探针杂交,形成Cy5-dsDNA-QD纳米结构,从而引发从量子点供体到Cy5受体的高效荧光共振能量转移。Cy5-dsDNA-QD纳米结构上的双链DNA可作为核酸外切酶III的底物,引发捕获探针被核酸外切酶III从3’端到5’端的消化,导致Cy5分子从Cy5-dsDNA-QD纳米结构上解离,同时释放富含T的DNA产物。Cy5分子的解离导致量子点和Cy5之间的荧光共振能量转移效率降低。基于全内反射荧光(total internal reflection fluorescence,TIRF)的单分子成像,通过简单地Cy5分子数点,末端脱氧核苷酸转移酶活性可以得到精确的定量。该方法无需任何分离步骤、简单快速,整个反应时间为50 min,检测限低至1×10-6U/μL。此外,它还可用于末端脱氧核苷酸转移酶抑制剂的筛选,准确定量低至5个癌细胞中的末端脱氧核苷酸转移酶活性。

Abstract

mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei (terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT)shi yi chong du te de mo mo ban ju ge mei ,fu ze jiang ren yi chan ge he gan suan jia dao chan lian DNAde 3’-qiang ji (3’-hydroxyl,3’-OH)mo duan yi chan sheng sui ji wei chuan xin xi 。mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei de yi chang biao da yu ren lei bai xie bing you guan ,yin ci dui ji huo xing de gao ling min jian ce zai sheng wu yi xue yan jiu he lin chuang zhen duan fang mian ju you shi fen chong yao de yi yi 。liang zi dian (quantum dots,QDs)shi you II-VIhe III-Vzhou ji zu yuan su zu cheng de xin xing ban dao ti na mi jing ti ,chang yong yu ying guang biao ji ,zai hua xue 、sheng wu xue he yi xue yan jiu ling yu ju you an fan de ying yong 。zai zhe li ,ben wen yan fa le yi chong ji yu ju ge fan ying yin fa de you he suan wai qie mei III(exonuclease III,Exo III)fu zhu xing cheng de chan ge liang zi dian de na mi chuan gan qi ,yong yu jian chan 、ling min 、kuai su de jian ce mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei huo xing 。gai jian ce fang fa fen wei san ge bu zhou :(1)mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei yin fa de DNAyin wu de mo mo ban ju ge yan shen ,(2)he suan wai qie mei IIIjie dao de Cy5-dsDNA-QDna mi jie gou shang de Cy5fen zi de xun huan shi fang ,(3)ji yu chan ge liang zi dian de ying guang gong zhen neng liang zhuai yi (fluorescence resonance energy transfer,FRET)de ce liang 。mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei neng gou zai chan lian DNAyin wu de 3’-OHmo duan ju ge chan sheng duo ju xiong xian mi ding (thymine,T)he gan suan de DNAchan wu ,ji ke yu liang zi dian biao mian xiu shi de bu huo tan zhen za jiao ,xing cheng Cy5-dsDNA-QDna mi jie gou ,cong er yin fa cong liang zi dian gong ti dao Cy5shou ti de gao xiao ying guang gong zhen neng liang zhuai yi 。Cy5-dsDNA-QDna mi jie gou shang de shuang lian DNAke zuo wei he suan wai qie mei IIIde de wu ,yin fa bu huo tan zhen bei he suan wai qie mei IIIcong 3’duan dao 5’duan de xiao hua ,dao zhi Cy5fen zi cong Cy5-dsDNA-QDna mi jie gou shang jie li ,tong shi shi fang fu han Tde DNAchan wu 。Cy5fen zi de jie li dao zhi liang zi dian he Cy5zhi jian de ying guang gong zhen neng liang zhuai yi xiao lv jiang di 。ji yu quan nei fan she ying guang (total internal reflection fluorescence,TIRF)de chan fen zi cheng xiang ,tong guo jian chan de Cy5fen zi shu dian ,mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei huo xing ke yi de dao jing que de ding liang 。gai fang fa mo xu ren he fen li bu zhou 、jian chan kuai su ,zheng ge fan ying shi jian wei 50 min,jian ce xian di zhi 1×10-6U/μL。ci wai ,ta hai ke yong yu mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei yi zhi ji de shai shua ,zhun que ding liang di zhi 5ge ai xi bao zhong de mo duan tuo yang he gan suan zhuai yi mei huo xing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的罗明丽,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于末端脱氧核苷酸转移酶论文,量子点论文,荧光共振能量转移论文,单分子检测论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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