基于无机材料的荧光增强型单核苷酸多态性的识别研究
单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism，SNP)作为第三代基因标志物，在基因多态性上占有很高的密度，它与许多疾病的发生、发展密切相关。随着SNPs研究的广泛关注，SNP的检测方法得到快速发展。本论文首先对SNP的基本性质进行了简单的介绍，对当前国内外SNP的检测原理和方法进行了简要的概述。基于核酸脱碱基位点（AP位点）设计的SNP荧光检测方法，具有简单、快速、经济有效的优势。在此基础上，我们确定了以含AP位点和空位位点(GAP位点，由双链DNA中移除一个核苷酸所产生)的肿瘤抑制基因p53片段作为研究对象，建立了基于无机材料荧光增强型的SNP识别方法。主要研究内容如下:
1.基于核酸脱碱基位点的铽离子荧光增强型单核苷酸多态性识别研究
本章通过在DNA中引入AP位点，建立了基于核酸AP位点的无机配体稀土铽离子(Tb3+)荧光增强型SNP识别方法。在目标链靶标碱基对应的探针链上相应位置引入AP位点，发现Tb3+可以选择性地结合在AP位点，光激发时发生从DNA碱基到结合的Tb3+的能量转移，使Tb3+特征荧光显著增强。这种荧光增强作用与靶标碱基及AP位点侧翼碱基类型密切相关。当靶标碱基和侧翼碱基为G时，荧光最强。该方法可用于区分肿瘤抑制基因p53密码子177位的C/G碱基变异。
2.基于核酸空位位点的银纳米簇的合成及其在DNA中的原位生物传感应用
在双链DNA中设计了GAP位点作为合成银纳米簇(AgNCs)的模板，在GAP位点原位合成的AgNCs的荧光性能与DNA碱基序列有关，当GAP位点对面是胞嘧啶（C碱基）时，AgNCs的合成效率最高、荧光最强。因此，根据AgNCs的荧光增强信号，能识别DNA中某些与C碱基有关的基因突变。与常用的单链DNA相比，以GAP-DNA为模板合成AgNCs更简单、快速，且合成的AgNCs具有优异的稳定性和高的发射强度。这种依赖于GAP位点对面碱基类型的AgNCs的合成，不仅在实际中可用于SNP的检测，且在无标记、低成本的DNA功能性生物传感器中具有潜在的应用价值。
3.银纳米簇的上转换荧光研究及其在DNA中的原位生物传感应用
本章探索了以DNA为模板合成的AgNCs的上转换荧光发射，分别研究了单链和双链DNA合成的AgNCs的上转换发光性质。AgNCs的上转换发射波长与其相应的斯托克斯(Stokes)发射波长相同，且发射波长可由DNA碱基序列进行调制。另外，与Stokes模式相比，上转换发光条件下的AgNCs光稳定性更强。作为验证性的实际应用，DNA原位合成的AgNCs的上转换发光能够成功用于碱基识别的DNA生物传感。由于AgNCs的上转换发光可由DNA碱基序列调制，因此，它比稀土上转换材料更具优势，在传感器设计上也将具有更广的应用前景。
脱碱基位点;空位位点;单核苷酸多态性;铽离子;银纳米簇
浙江师范大学
硕士
物理化学
邵勇
2012
中文
O646
85
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）