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基于G-quadruplex结构和外源荧光探针的分子信标设计研究

任艳  
【摘要】: 自从Tyagi和Krammer于1996年首次建立分子信标(Molecular beacons)探针以来,其作为一种新型的荧光探针得到了广泛的应用。分子信标技术以其操作简单、灵敏度高、特异性强、可用于活体分析等特点在生物学研究和临床研究中充当着重要的角色。但是传统分子信标都采用内源荧光标记,这种方法合成困难而且成本昂贵。为了改进传统分子信标,使其能够应用于更广阔的研究领域,我们设计了一种新型分子信标( extrinsic fluorophore-based molecular beacon,MBef),它由茎环结构的DNA链和外源荧光染NMM(N-methyl mesoporpHyrin IX)组成。MBef与传统分子信标的区别在于其茎部为quadruplex DNA,这种quadruplex结构与NMM特异性地结合,结合前后荧光强度发生变化,由此可监测MBef识别靶序列的情况,无须内源荧光标记。 本文通过一系列的实验找出了MB_(ef)的工作条件: 25℃下,DNA:NMM=1:8, 20mM KCl, 10mM MgCl_2, 20mM HEPES (pH 7.0)。在上述工作条件下,MBef能够准确的分辨出完全配对的靶寡核苷酸序列13ACA及只与13ACA有一个碱基差别的错配靶寡核苷酸序列13ACC、13AAA。 结果表明,我们设计的这种基于外源荧光探针的分子信标对靶寡聚核苷酸序列的分辨能力可达到单碱基水平,并且合成容易、价格低廉。


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