用于诱导纳米金快速聚集比色传感的DNA染料筛选

近年来,金纳米粒子(AuNPs)因其极高的消光系数以及距离依赖性颜色而被广泛用于比色传感器的开发利用。常见的盐诱导AuNPs聚集通过电荷屏蔽的方式进行,聚集过程易受到干扰,聚集后颜色往往不稳定,而DNA染料通过电荷中和的方式实现AuNPs聚集,该方法具有用量少,聚集速度快,并且稳定性好的优势,因此对常见DNA染料进行筛选十分必要。系统筛选了8种常见DNA染料包括EB、AO、TO、SG、PG、TOTO^(-1)、TOTO-3和YOYO用于诱导AuNPs的快速聚集。实验发现诱导AuNPs团聚的染料用量在0.18~2.6μmol·L^(-1)之间,相比NaCl和Cys用量分别为60和20 mmol·L^(-1)的传统诱导聚集方法用量仅为万分之一。通过考察DNA染料诱导AuNPs聚集的“IC 50”值(即诱导剂使AuNPs聚集的最大吸光度变化(A 680/A 520)的50%的浓度)评价聚集效率,在筛选的8种DNA染料中,SG、PG、TOTO^(-1)、TOTO-3和YOYO分子的“IC 50”值在0.12~0.30μmol·L^(-1)之间,相对较小,诱导AuNPs聚集效率高。由于带正电的N原子数量对AuNPs的聚集有关键性的作用,即带正电的N原子数量越多,中和AuNPs时的用量越少。通过Marvin View中microspecies(微观结构式)和microspecies distribution(微观结构式分布)算出了具体带正电的N原子个数,结果表明,在pH=7条件下,SG、PG、TOTO^(-1)、TOTO-3和YOYO分子带正电荷的N原子较多,因此上述染料诱导AuNPs聚集效率高。通过乔布曲线(Job)计算出双链DNA(dsDNA)碱基对与DNA染料的结合比,结果表明相同条件下,筛选的8种DNA染料与dsDNA碱基对的结合比相差不大。结合实验拟合曲线计算出dsDNA与DNA染料的结合常数,计算表明SG,YOYO,TOTO-3,PG与dsDNA的结合常数较大,在2.75×109~3.12×1010 L·mol^(-1)之间,与DNA结合能力较强。综合考虑SG、PG、YOYO、TOTO-3等染料在快速诱导AuNPs聚集及比色传感方面效果较好。

利用功能性DNA结构对重金属铅离子进行快速检测

重金属铅离子是具有较大毒性并且属于严重破坏环境的污染物,铅离子的快速检测受到了人们的广泛关注。采用功能性DNA和菁染料ETC的特异性识别构建铅离子探针,达到快速响应检测铅离子含量的目的。菁染料ETC能够特异性识别平行构型G-四链体,在吸收光谱上表现出单体特征吸收峰,铅离子能够将平行构型G-四链体逐渐诱导形成反平行G-四链体,从而引起ETC的聚集体变化,根据特征吸收峰值的变化来检测铅离子含量。

一种基于DNA G-四链体结构的汞离子快速检测方法

随着工业的发展汞污染日渐严重,建立一种快速、准确的Hg^(2+)检测手段变得更加重要。某些富鸟嘌呤(G)的核酸序列能够通过氢键和自身链或者其他序列链上的鸟嘌呤(G)连接折叠成为四链结构,称为G-四链体。Hg^(2+)可以和G-四链体中的胸腺嘧啶T相互作用形成T-Hg^(2+)-T结构,G-四链体也会形成DNA双链结构,这种变化可以影响菁染料的聚集状态,进而引起溶液紫外-可见吸收光谱的变化。基于DNA G-四链体转化菁染料聚集状态开发了一种Hg^(2+)检测手段。

吩嗪染料与DNA分子相互作用的紫外-可见光谱研究

在对ＤＮＡ分子的研究中发现，一些小分子不仅可作为生物探针，还可成为以ＤＮＡ为靶目标的抗肿瘤（癌）药物的母体，如吖啶等．小分子物质与ＤＮＡ分子的非共价键力作用将改变ＤＮＡ分子构型，破坏其模板作用．本文在研究吩嗪染料——中性红（ＮｅｕｔｒａｌＲｅｄ，ＮＲ...

高效毛细管电泳-激光诱导荧光技术在荧光标记DNA分析中的研究进展

激光诱导荧光检测器是目前最灵敏的检测器之一,已广泛用于毛细管电泳DNA分析中。该文对毛细管电泳-激光诱导荧光技术在DNA分析中3种主要的DNA荧光标记方式:荧光基团共价标记、PCR后标记、内插荧光染料标记进行了综述,并对其发展前景进行了展望。引用了78篇文献。

一种不对称菁染料及其与不同结构DNA的相互作用

为考察小分子配基与不同核酸结构的结合机理,发展新的核酸探针分子,合成了一种新型一次甲基不对称菁染料（MTP）.吸收光谱、荧光光谱及圆二色光谱研究结果表明,MTP可与平行和混合平行G-四链体DNA（如c-myc和22AGK＋）较强地结合,并引起130-180倍的荧光增强;其与单/双链DNA作用较弱,导致40-60倍荧光增强;而与反平行G-四链体DNA（如TBA和22AGNa＋）的作用最弱,只引起15-25倍荧光增强;以上结果表明MTP可作为荧光探针分子用于区别不同结构的核酸分子.结合机理研究表明,平行和混合平行G-四链体DNA优先通过沟槽结合模式结合1分子MTP,再通过末端堆积模式结合另1分子MTP.

新型近红外试剂的合成及其现场二聚体与DNA作用的研究

合成了一种新型近红外阴离子染料，并对其水溶液及阳离子表面活性剂ＣＴＡＢ存在下的吸收及荧光光谱进行了研究．结果表明，低浓度的ＣＴＡＢ与该近红外阴离子染料形成离子缔合物而使阴离子染料的荧光强度降低，当ＣＴＡＢ的浓度进一步加大时，其胶束前预聚集促使该染料形成非荧光二聚体，导致荧光急剧猝灭．当ＣＴＡＢ浓度大于临界浓度时，染料二聚体解离，染料单体增溶于胶团中形成高量子产率荧光体且最大发射波长从７９５ｎｍ红移至８１２ｎｍ．对该近红外阴离子染料在ＣＴＡＢ的分子胶束前预聚集过程中现场形成的弱荧光二聚体作为一种双螺旋ＤＮＡ的荧光测定探针的可行性做了初步的研究。

氧化型染发剂主要成分对大鼠皮肤角朊细胞DNA损伤作用的研究

应用大鼠皮肤角朊细胞的原代培养技术并结合单细胞凝胶电泳法检测氧化型染发剂的两种主要成分双氧水(H2 O2 )、对苯二胺 (PPD)及二者混合物致大鼠皮肤角朊细胞DNA的单链断裂作用。结果表明 ,染发剂及其组分均能使大鼠角朊细胞DNA发生单链断裂 ,染毒剂量与慧尾长度呈剂量 反应关系 (rH2 O2 =0 978,rPPD=0 993,rH2 O2 -PPD=0 996 ) 。

DNA分子荧光探针

本文综述了各种DNA荧光探针的结构特征荧光性质和与DNA的作用方式，主要涉及了6类化合物：吖啶和菲啶类、菁类染料、荧光素和罗丹明类、噻嗪和恶嗪类染料、BODIPY类染料以及其它类别的探针，概述了DNA探针在生物分子分析方面的应用，并展望了DNA荧光探针的发展趋势和应用前景。有47篇参考文献。

荧光标记DNA高分辨电感耦合等离子体质谱定量分析

建立了基于磷元素测量的高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)定量荧光标记DNA的分析方法,该方法测量结果可以溯源到国际基本单位(SI).采用柱层析、超速离心及透析等技术对样品进行纯化,采用芯片电泳和电导率测试仪对其纯度进行了检验.采用优化的微波消解方法对荧光标记DNA样品进行了消解处理.从射频功率、等离子气流速、辅助气流速、雾化气流速、采样深度及获取时间等方面对HR-ICP-MS测量条件进行了优化;从物理性干扰、内标、同位素及元素形态等方面对测量进行了校正.采用优化后的方法对荧光标记DNA样品进行了定量测量,从方法的精密度、标准物质、称量及样品稀释等方面评定了测量结果的不确定度,表明测量结果的扩展不确定度为8.4%(k=2).该方法可用于核酸含量标准物质的定量分析.

应用DNA—荧光染料法评定瘤胃细菌细胞计数的研究

本研究应用瘤胃Succinogenes85细菌 ,用DNA荧光染料法探讨一种新的、简便而快速、无需厌氧操作的方法来评定瘤胃细菌计数。结果表明 ,加进DNA染料后 ,用超声波裂解细胞的时间不能低于30分钟 ,并且裂解后的样品在室温下平衡90分钟 ,对细菌的DNA含量没有影响。应用DNA荧光染料法测定的瘤胃细菌数与用细胞流动器测得的数值相比 ,从统计分析来看 ,没有显著差异(P<0.01)。

不同用量BigDye在HBV测序检测中的效果分析

目的 :通过减少测序反应中 Big Dye的用量 ,以降低 DNA测序的检测成本。方法 :6 4份 HBV DNA阳性血清随机分成两组 (试验组、常规组 ) ,两组血清均用 DNA测序法进行检测。其中 Big Dye的用量试验组为 1μL,常规组为 2μL。结果 :试验组 2 9份满意 ,常规组 30份满意 ,P>0 .0 5 ,两组阳性率相同。结论 :测序反应中 ,Big Dye的用量从 2 μL减少至 1μL 效果仍然满意 ,这是降低 DNA测序成本的有效方法。

一种新的微卫星PAGE的DNA显带方法

提出了一种新的微卫星聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)显带方法,即微卫星PAGE荧光染料显带法,与琼脂糖凝胶荧光染料显带法和PAGE银染显带法相比,该法具有简单易行、快速高效、分辨率高、背景清晰等特点,是一种成功的DNA显带技术。

氧化型染发剂主要成分对皮肤细胞DNA、脂质和蛋白质合成能力的影响

目的 :探讨氧化型染发剂主要成分对皮肤角朊细胞DNA和脂质合成能力及对真皮成纤维细胞蛋白质合成能力的影响。方法 :用氧化型染发剂的 2种主要成分双氧水 (H2 O2 )和对苯二胺 (PPD)及两者的混合物对大鼠角朊细胞和真皮成纤维细胞进行染毒 ,然后进行放射性核素标记产物的掺入 ,在BeckmanLS 5 0 0 0TD液体闪烁仪上测定cpm值。结果 :经12h染毒后 ,受试样品对大鼠皮肤细胞的DNA、脂质和蛋白质合成均有不同程度的抑制作用 ,随着染毒剂量的升高 ,细胞毒性逐渐增强 ,染毒剂量与cpm值之间呈剂量反应关系。结论 :氧化型染发剂对皮肤细胞DNA、脂质和蛋白质合成能力有抑制作用 。

染料二聚体荧光探针测定蛋白质和DNA的研究进展

蛋白质和DNA在生命活动中起到重要的作用,蛋白质和DNA的定量分析是食品科学和分析化学中经常涉及的检测内容;建立高灵敏度、低检测限的荧光探针定量测定方法对于准确分析食物的营养成分等具有重要意义。综述多种染料二聚体作为荧光探针测定蛋白质和DNA的研究进展,介绍了染料二聚体的结构特性和荧光性质、作用机制以及测定时pH、温度和反应时间等因素的影响,并展望了染料二聚体的发展趋势和应用前景。

不同环境中结晶紫与DNA相互作用的研究

文章对小分子染料结晶紫与DNA的相互作用进行了研究,通过紫外可见光谱探讨了小分子染料与DNA的相互作用机理,并进一步考察了pH、不同溶剂对其结合性质的影响,这一类研究对寻找合适的生物探针有重要的指导意义。

芴类荧光染料掺杂DNA-CTMA薄膜的放大自发辐射特性

钯催化Suzuki反应合成得到一种9,9-二乙基-2,7-二-(4-吡啶)芴(DPFP)荧光染料,研究了该染料的吸收和荧光光学特性,以及DPFP掺杂DNA-CTMA薄膜的荧光光谱特性和放大自发辐射特性。实验结果表明:DPFP的吸收峰位于333nm,DPFP的荧光光谱在370nm和386nm出现荧光峰,在408nm出现肩峰,存在从激发态S1能级到基态S0能级的S10-S00,S10-S01和S10-S02三种振动带的电子跃迁;同时,在Nd:YAG纳秒激光器355nm输出光的泵浦下,DPFP掺杂DNA-CTMA薄膜在波长390nm和406nm处实现了放大自发辐射,其阈值能量密度分别为3.24和3.40mJ/cm2;此外,通过调节DPFP掺杂DNA-CTMA的质量比可以实现特定波长的放大自发辐射。

利用花青染料转化DNA杂交信号的研究

基于花青染料3-乙基-2-[7-(3-乙基-2-苯并噻唑啉)-1,3,5-庚三烯]碘化苯并噻唑与DNA杂交双链的特异性结合作用,将DNA的杂交信号转化为染料在可见光区的光吸收信号。实验结果表明,与DNA杂交双链结合后,该染料在760nm处产生强吸收峰,吸光度数值及其稳定性受杂交链长度和体系温度的影响。在25℃条件下,采用24-mer探针,可以检测mg·mL-1数量级的互补DNA链,比DNA自身杂交信号灵敏度提高两个数量级。在优化实验条件下,利用该染料还可识别短链DNA中存在的单核苷酸多态性。与其它DNA片段的检测以及单核苷酸多态性的识别方法相比,该方法更为简便迅速,在临床诊疗中具有潜在的应用价值。

基于G-四链体发夹引物的DNA聚合酶荧光检测新方法

利用G-四链体与荧光染料N-甲基卟啉二丙酸Ⅸ(NMM)结合发出的强荧光做检测信号,提出了一种DNA聚合酶荧光检测新方法。包含富G序列的DNA发夹引物(HP)在DNA聚合酶作用下发生聚合延伸生成双链DNA,无法形成G-四链体。无DNA聚合酶时,HP上自由的富G序列形成G-四链体,然后特异性的结合NMM产生强荧光信号,信号强度与DNA聚合酶的浓度成反比。该方法具有简单、低成本和高信噪比等优点,在DNA聚合酶活性的实时检测和抑制剂筛选中具有一定的应用潜力。

一种快速精确测定Tth DNA聚合酶活性的方法

Tth DNA聚合酶是一种同时具备DNA聚合酶和逆转录酶活性的耐热型工具酶,但在生产和改造过程中,缺乏准确、快速、简便测定酶活的方法。利用高灵敏度双链特异性核酸染料PicoGreen和特殊设计的发夹型探针,建立了一种测定Tth DNA聚合酶活性的新方法。该方法的标准曲线线性关系良好,决定系数R^(2)达到0.99以上,灵敏度和准确度高,操作简单,测定结果与商业化产品标定的活力相符,经荧光定量PCR验证能够反映真实使用环境下的酶活。该方法还可推广到测定其他DNA聚合酶活性,将为DNA聚合酶的生产和改造提供有效的检测手段。