收藏本站
《北京科技大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

功能化纳米探针在microRNA分析中的应用

代文浩  
【摘要】:随着人类基因组计划的完成、功能基因研究的深入,基因诊断已成为分子生物学和生物医学的重要研究领域。MicroRNAs(miRNAs)作为一种内源性小分子RNA,广泛存在于人体和几乎所有动植物细胞中,在细胞的增殖、发育、生长分化、凋亡、代谢及癌变等一系列生命过程中起着重要的调控作用。miRNA的分析检测是其生物功能研究、疾病诊断以及相关基因药物开发的关键技术,近年来也取得了长足的发展。本文致力于功能化的纳米探针在生物传感和细胞分析中的应用。1.设计了一种传统凝胶电泳与催化发夹自组装体系相结合的系统用于miRNA的多元灵敏检测,在此系统中并没有添加任何的纳米材料或酶进行信号的放大。催化发夹自组装凝胶电泳系统可以检测fM水平的miRNA,并且可以很好地区分miRNA家族成员和碱基错配miRNA。从细胞裂解液提取的总miRNA用此方法进行分析,其结果也与传统PCR的结果一致。催化发夹自组装凝胶电泳系统,由不同长度的发夹探针组成,可以有效地区分并同时检测多个miRNA。这项工作为传统的凝胶电泳用于灵敏的核酸检测提供了一条新的途径。2.通过功能化金纳米棒探针和近红外光引发的链置换信号放大体系用于单个活细胞和细胞团块中miRNA的定量检测。这种近红外光引发的链置换放大体系实实现了癌细胞和细胞团块中致瘸基因miRNA-373简单灵敏的监测。而且根据miRNAs mimics得到的线性回归方程,实现了单个活细胞中miRNA的原位定量成像检测。此方法为实时灵敏的监测细胞内miRNA提供了新的途径,有望在生物医学领域得到应川。3.设计了两种能够特异性的鉴别细胞内前体与成熟体miRNA的分子信标,并利用液相剥离法制备的具有良好生物相容性的碳化钼量子点作为纳米载体。液相剥离法所得到的碳化钼量子点其比表面积大,拥有优异的荧光猝火能力和低的细胞毒性,而且可以保护运载的探针免受DNA酶I的降解。这种碳化钼量子点能够有效地负载分子信标,,实现细胞内前体miRNA与成熟体miRNA的同时检测。此外,由于碳化钼量子点在近红外区表现出较强的吸收,可以作为肿瘤的整诊疗制剂,实现小鼠体内光热和光声双模式成像指导的光热治疗这种功能化的碳化钼量子点纳米探针在miRNA的生物发生和生物医学领域将会有巨大的潜力。4.设计了一个荧光分子标记的Dicer酶底物,并用亲本细胞分泌的外泌体将其有效地运输进入细胞,用于细胞内Dicer酶表达水平的监测和基因治疗。利用pre-miRNAlet-7a为模型,通过实验证明细胞内的Dicer酶可以效地剪切合成的Dicer酶底物,产生具有基因沉默功能的成熟体miRNA let-7a。我们利用电穿孔技术将合成的Dicer底物封装进外泌体中,这种外泌体其免疫原性很小,具有良好的生物相容性,并具有一定靶向亲本细胞的能力,通过检测细胞内荧光的恢复,就可以有效地监测细胞内Dicer酶的含量,这种技术为Dicer酶的分析提供了非常有力的工具。另外,Dicer酶的裂解产物miRNAlet-7a属于抑癌基因,它可以有效地抑制肿瘤的生长,阻断细胞周期,起到基因治疗的效果。这项工作将为Dicer酶分析和Dicer酶相关的临床应用开辟新的道路。
【学位授予单位】:北京科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:O657.3;Q522

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许晨曦;刘哲;张继;;中药通过调节microRNA治疗糖尿病研究进展[J];辽东学院学报(自然科学版);2019年01期
2 苏显都;范长玲;于莉;李德芬;谢晋军;张素领;张小华;黄钰花;;血浆及单核细胞中microRNA表达水平与精神分裂症患者的相关性研究[J];现代检验医学杂志;2017年02期
3 孙秀伟;英娜;曲桂娟;万家余;;标记探针法用于microRNA的多重可视化检测[J];黑龙江畜牧兽医;2018年05期
4 柳樱子;荆晓燕;张彩霞;宋艳芳;刘娣;杨秀芹;;猪microRNA-17-92基因簇分析[J];黑龙江畜牧兽医;2018年07期
5 许婷婷;黄琳璐;崔晓婷;;microRNA的研究概述[J];产业与科技论坛;2018年12期
6 吕永强;;肺癌患者外周血单个核细胞microRNA表达谱的研究[J];中国医药指南;2018年29期
7 郭巨锋;崔海东;项爱斋;胡淑芳;刘坚;;三阴性乳腺癌患者血浆中三种microRNA的检测及对细胞增殖的影响和作用机制[J];全科医学临床与教育;2018年05期
8 刘金;吴小华;;上皮性卵巢癌中microRNA的研究进展[J];中国肿瘤生物治疗杂志;2016年06期
9 何明;刘金涛;王丽慧;吴山永;张小庆;李秋菊;张腾;;高血压相关循环生化标志物与microRNA的关系研究进展[J];心脑血管病防治;2016年06期
10 冉龙娇;梁健;邓鑫;;microRNA在肝纤维化中的研究进展[J];世界华人消化杂志;2016年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨丽;刘金慧;;外周血microRNA-204在2型糖尿病患者中的表达分析[A];中国医药教育协会神经外科专业委员会第二届学术年会论文集[C];2018年
2 Qin Pan;Qijing Lei;Wuzi Dong;Jinlian Hua;;Deficiency of microRNA miR-29a affects mouse spermatogenesis[A];中国生理学会生殖科学专业委员会—中国动物学会生殖生物学分会第二次联合学术年会暨“生殖科学专业委员会第二次学术交流会”和“生殖生物学分会第十六次学术年会”论文集[C];2017年
3 李文卉;张念章;曲自刚;杨洋;李婷婷;李立;闫鸿斌;贾万忠;付宝权;;多头带绦虫脑多头蚴microRNA测序鉴定[A];中国动物学会寄生虫学专业委员会第十届全国寄生虫学青年工作者学术研讨会论文摘要集[C];2016年
4 王云凤;路璐;任静静;石瑛;;MicroRNA在乳腺癌治疗耐药中的作用[A];第十一届全国免疫学学术大会摘要汇编[C];2016年
5 李金波;尚潇;张艳;;microRNA纳米复合物用于microRNA靶向运输[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十八分会:化学生物学[C];2016年
6 董磊;苏瑞;余佳;;构建一个microRNA表达与癌症相关的数据库[A];第四届泛环渤海生物化学与分子生物学会学术交流会论文集[C];2013年
7 曹春辉;冯全生;;艾滋病热毒蕴结证的microRNA差异表达研究[A];中华中医药学会2015年防治艾滋病学术年会论文集[C];2015年
8 李慧;于筱舟;魏枫;闫帆;曹水;于文文;任秀宝;;非小细胞肺癌组织中低表达microRNA表达谱[A];第九届全国免疫学学术大会论文集[C];2014年
9 李铁鹏;张放;韩露;高全立;;肺癌干细胞的分离、鉴定及特异性表达microRNA的筛选[A];第十四届全国肿瘤生物治疗大会论文集[C];2015年
10 王博;叶星;田园园;孙成飞;董浚键;;深度测序鉴定翘嘴鳜生长相关microRNA转录组[A];2015年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2015年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报记者 谢江涛;因为喜欢才甘心科研[N];广东科技报;2014年
2 记者 朱敏丽;医药城创新牛奶检测技术[N];泰州日报;2010年
3 记者 魏公铭;科技为乳品质量再设防线[N];中国食品报;2010年
4 特约记者 肖鑫 记者 唐先武;我科学家提出肝癌预防判断与治疗新的潜在靶标[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李冬影;血清microRNA-329水平与鼻咽癌发生发展的相关性及其分子机制研究[D];武汉大学;2017年
2 林皓;microRNA-7敲除小鼠模型的建立及雄性生殖力分析[D];中国农业大学;2019年
3 王彦;microRNA-320b靶向蛋白激酶B3在角质形成细胞增殖中的作用[D];山东大学;2018年
4 刘臣海;microRNA-21在胆管癌患者血清中的表达及其临床意义[D];山东大学;2018年
5 李瑞雪;桑树耐旱关联microRNA及其靶基因鉴定与功能分析[D];江苏科技大学;2018年
6 代文浩;功能化纳米探针在microRNA分析中的应用[D];北京科技大学;2019年
7 宫宁基;microRNA-221在骨肉瘤组织中的表达及其预后的相关性分析[D];山东大学;2018年
8 孙琦;中枢神经系统microRNA的作用机制和功能研究[D];南京大学;2013年
9 欧阳辉武;RNA结合蛋白EWS广泛参与调控哺乳动物MicroRNA的产生[D];武汉大学;2017年
10 凌琳;家蚕发育相关microRNA let-7和miR-2的功能研究[D];西北工业大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田甜;基于发卡核酸检测microRNA的荧光分析法及其在癌症预警中的应用[D];济南大学;2018年
2 杜春园;以聚乙烯亚胺为模板合成的银簇在microRNA转运和抗菌方面的研究[D];湖北大学;2018年
3 王玉龙;拟南芥转录因子HY5下游靶microRNA功能研究[D];河南农业大学;2018年
4 王小娜;PI3K/AKT信号通路的microRNA基因变异与宫颈癌的相关性研究[D];北京协和医学院;2018年
5 周文超;循环血microRNA-10a,-210和-563作为OPLL特异性诊断标志物的研究[D];中国人民解放军海军军医大学;2018年
6 周桑;microRNA-21-5p及Pja2在斑马鱼及乳鼠心脏再生中的调控机制[D];中国人民解放军海军军医大学;2018年
7 庄贤栩;MicroRNA-181a在核型正常急性髓系白血病患者中的表达及临床意义[D];浙江大学;2018年
8 冯绍华;血清microRNA在自身免疫性甲状腺疾病中的潜在诊断价值研究[D];天津医科大学;2018年
9 张春娇;基于microRNA调控途径探讨丹皮酚和芍药苷配伍干预急性心肌缺血损伤的作用机制研究[D];江苏大学;2018年
10 汪进城;microRNA-506在乳腺癌组织中的表达及临床意义[D];蚌埠医学院;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026