微生物检测基因芯片信号判读的杂交动力学分析

目的为了对微生物检测基因芯片杂交荧光信号进行有效判读。方法通过计算预测结合自由能的方法,充分考虑寡核苷酸探针和目标16S rRNA所有可能的碱基配对,分析计算杂交反应自由能与杂交荧光强度的关系。结果特异性与非特异性杂交反应自由能的差和两种杂交情况下荧光强度的比值具有较高的相关性。结论阳性对照辅助的多阈值微生物检测芯片信号判读系统是可实现的。

单价DNA偶联纳米粒子序列依赖的杂交活性:二聚组装揭示动力学复杂性

理解DNA杂交动力学对诸多研究具有重要意义,例如核酸检测、基因生物技术和DNA纳米技术等.DNA偶联纳米材料丰富了可编程纳米组装结构的功能性,且可实现生物分析和纳米技术应用的超精细控制.尽管末端标记小分子不会对DNA的杂交能力造成太大影响,但与纳米粒子偶联会显著抑制DNA链杂交动力学.DNA杂交受阻不仅降低了复杂纳米结构的构建效率,还会使传感器和纳米马达等响应缓慢.以DNA单价偶联纳米粒子作为理想体系,本文尝试使用琼脂糖凝胶电泳分析研究DNA杂交驱动二聚组装过程的动力学复杂性,揭示了影响DNA杂交反应的多个共存因素.这些因素包括:靠近纳米粒子表面DNA间隔区的刚性;DNA间隔区和杂交区之间发生碱基堆积;固有的碱基序列依赖的杂交活性;DNA杂交序列空间运动的受限性.本研究为DNA功能化纳米材料提供了一种可靠的杂交动力学评价策略,可望为发展结构复杂且响应快速的功能分析器件和高性能生物标记纳米探针提供重要保障.

低密度cDNA芯片技术的优化

为了建立稳定的低密度cDNA芯片技术平台,研究靶基因的最适长度、浓度、点样溶液种类及杂交反应动力学,并了解该芯片的重复性与可靠性.结果表明,杂交具有较好的特异性,不同长度(189～1078bp)、浓度(0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L)的同一靶基因杂交信号强度无明显差别;以50%DMSO为点样溶液者杂交信号最好(P=0.0001).60℃杂交18h信号最佳(P<0.001).重复2次检测结果差异无显著性(P=0.348),重复性较好,其相关系数为0.588.与RT-PCR结果相比,相关系数为-0.778(P<0.0001),特异性为100%,灵敏度为80%(16/20),可靠性较好.

UNAfold在DNA传感器设计中的应用

分子诊断中核酸的检测对于了解其在疾病的发生和发展中所起到的作用至关重要。近年来发展的核酸生物传感器因其响应迅速、特异性强、操作简单、易于微型化等优点受到广泛关注。因此对核酸分子杂交和核酸二级结构的预测便具有很重要的意义。本文基于Zuker的最小自由能算法所开发的UNAfold，对其在核酸生物传感器设计中所起的作用进行阐述。