基于DNA機器構(gòu)建的熒光生物傳感器用于端粒酶活性檢測.pdf

1、端粒酶是一種核糖核蛋白復(fù)合物，其可在染色體末端添加端粒重復(fù)序列以維持端粒DNA長度。端粒酶活性的增強可導(dǎo)致細胞持續(xù)分裂乃至永生化，與癌癥等疾病的發(fā)生密切相關(guān);端粒酶被認為是一種重要的癌癥生物標志物，其活性的靈敏檢測對于癌癥的早期診斷具有重要意義。
　　DNA機器是指能夠在燃料物質(zhì)的引發(fā)下行使分子動態(tài)機械功能的DNA裝備，其由于動力學(xué)可控以及在分子相互作用研究上的優(yōu)勢而備受關(guān)注。以DNA機器在納米水平的可控運動為基礎(chǔ)，其應(yīng)用派生出多

2、個方向，如信號放大型DNA機器、分子開關(guān)DNA機器，其在構(gòu)建靈敏、特異的生物傳感平臺方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　鑒于以上分析，本文利用兩種DNA機器構(gòu)建了熒光傳感平臺用于端粒酶活性的靈敏、準確檢測。本文共分為三章:
　　第一章為緒論，概述了端粒和端粒酶的結(jié)構(gòu)和功能、端粒酶活性與細胞衰老和腫瘤發(fā)生的關(guān)系、目前端粒酶活性的主要檢測方法及存在的不足。此外還介紹了DNA機器的作用原理及其應(yīng)用進展。
　　第二章構(gòu)建了基于免標記

3、分子信標的級聯(lián)擴增DNA機器用于端粒酶活性的靈敏檢測。該策略經(jīng)過級聯(lián)擴增產(chǎn)生多個G-四倍體結(jié)構(gòu)，端粒酶延伸產(chǎn)物廢物利用，與擴增產(chǎn)生的G-四倍體共同用于信號輸出，提高了端粒酶活性檢測靈敏度。該方法在50 HeLa cells/mL到2000 HeLa cells/mL的范圍內(nèi)線性良好，能夠檢測到最低濃度為50 HeLa cells/mL中的端粒酶活性，優(yōu)于或媲美于現(xiàn)存的端粒酶活性檢測方法。此外，該方法被成功用于端粒酶活性抑制劑的抑制效應(yīng)分

4、析，在其抑制劑篩選方面具有應(yīng)用潛能。
　　第三章構(gòu)建了一種基于DNA納米鑷子分子開關(guān)的熒光策略用于端粒酶活性的比率型檢測。DNA-NT初始為打開狀態(tài)，熒光供體和受體遠離，熒光共振能量轉(zhuǎn)移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)效率低。端粒酶延伸產(chǎn)物能夠?qū)㈣囎娱]合，使熒光供體和受體靠近，F(xiàn)RET效率增強。通過DNA鑷子閉合前后的FRET響應(yīng)變化，將其用于端粒酶活性的比率型檢測。并通