基于氧化石墨烯淬灭剂的荧光检测单碱基变异新方法研究

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wyf1233
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为第三代遗传标记系统,单核苷酸多态性(SNPs)是指基因组序列中的因单核苷酸(A、T、C或G)变异而导致的DNA序列多态性,其在人类染色体上分布广泛、数目多且相对稳定。目前,有关遗传性疾病等方向的研究日益受到重视,因此,在生物学和临床医学研究中,SNPs检测显得尤为重要。目前检测SNPs的方法很多,例如凝胶电泳、质谱法、比色法、表面等离子体共振、荧光法、电化学传感器等。 荧光分析法是一种高灵敏的实时检测方法,被广泛应用于分子识别和生物学研究领域。氧化石墨烯是一种超级猝灭剂,能通过能量共振转移淬灭多种染料的荧光。利用这一性质,本论文建立了基于氧化石墨烯淬灭剂荧光法检测DNA单核苷酸多态性的新方法。 本论文包括两部分:第一部分为综述,第二部分为研究报告。 第一章是综述部分,主要介绍了单核苷酸多态性(SNPs)的定义及检测方法,石墨烯(Graphene)、氧化石墨烯(Graphene oxide)的性质及研究进展,最后介绍了本论文的研究目的及内容。 第二部分为研究报告,由两部分组成。其中第一部分建立了一种基于氧化石墨烯淬灭剂的荧光检测单碱基变异的新方法。利用氧化石墨烯高的淬灭效率,及小分子ATMND选择性识别dsDNA中的C-C错配的性质。当染料FAM标记的ssDNA与氧化石墨烯在水溶液中形成复合物后,由于π-π堆叠作用使得染料的荧光几乎完全被氧化石墨烯淬灭。当完全互补的目标DNA链存在时,与结合在氧化石墨烯上的染料标记的ssDNA杂交,把其从氧化石墨烯上释放出来,同时染料的荧光恢复。研究还发现,当单碱基突变的目标ssDNA序列存在时,荧光也会有部分恢复,而当在此基础上再加入一定浓度ATMND后,小分子可通过Watson-Crick氢键形式与dsDNA暴露的未配对C碱基结合,从而稳定含错配碱基的dsDNA的双螺旋结构,使得染料荧光进一步恢复,达到甚至超过加入完全互补目标链时的荧光强度。 研究报告的第二部分建立了一种基于分子信标和ATMND识另dsDNA中的C-C错配位点的新方法。分子信标由于自身的稳定性,独特的性能和高的选择性备受关注。当分子信标与目标链杂交,探针经历自发的构象重组,颈部打开,导致荧光恢复;当与单碱基错配的ssDNA杂交时,荧光也会有一定恢复,而当在此基础上再加入一定浓度ATMND后,ATMND通过氢键作用选择性识另dsDNA中的C-C错配位点,增强其双螺旋结构的稳定性,使得体系荧光进一步增强,达到甚至超过加完全互补目标链时的荧光强度。通过体系荧光强度的变化,检测dsDNA中的C-C错配。
其他文献
随着传统化石燃料的快速消耗,环境污染程度的不断加深,开发风能、太阳能、海洋能等可再生能源成为了国内外热议的主题。其中,风能因为其来源丰富、分布广泛、绿色无污染等特点,引起了全世界广泛关注与研究,风力发电技术不断发展,风电机组的组装容量日益扩大。但与此同时,风机也面临着机舱体积增大、重量增加、轮毂增高、维修困难等挑战。而在风机的众多部件中,发挥核心作用的滚动轴承由于持续受到交变载荷作用,很容易出现故
学位
在本文中,我们主要研究两种生态学种群的共存问题,生态学种群的共存问题是生物数学研究的一个重要分支,也是目前生态学研究最为广泛的课题.在过去几十年里,人们对生态学种群共存问题研究取得了很大的成就. 本文运用反应扩散方程,非线性分析的知识,讨论了在第三边值条件下一类非均匀恒化器食物网模型和一类在第三边值条件下一类带比率依赖项食物网模型其中然后,利用不动点指数方法,结合比较原理、极值原理、上下解
学位
谱理论的研究一直受到各国数学家和物理学家的关注,局部谱理论便是焦点之一,而单值延拓性质在局部谱理论的研究中有着重要的作用,因而对单值延拓性质的研究便有着重要的意义. 本文首先给出了广义Kato分解的定义并根据广义Kato分解的性质定义了一种新的谱集,然后借助这一新的谱集研究了单值延拓性质在紧摄动下的稳定性并讨论了2×2上三角算子矩阵的单值延拓性质的紧摄动,最后,类比研究单值延拓性质紧摄动的方
学位
量子纠缠是量子信息和量子计算的重要组成部分,为了确定量子之间的纠缠度,国内外学者已经从不同方面定义了一些量子纠缠测量.对于混合态来说,量子态是可分的当且仅当它的纠缠测量是0.在量子体系中,量子信息不可避免地接触到量子纠缠,因此,合理性地定义一种量子纠缠测量并研究它的性质对于量子态的纠缠研究是非常重要的. 本文给出了concurrence的一个新的下界;同时证明,对于Werner态来说,此界比
学位
本文主要研究了von Neumann代数上保持自Jordan积的映射和保持半*-Jordan积的映射.设H,K表示复的Hilbert空间,A和B分别是H和K上的von Neumann代数,Φ:A→B是一个双射.首先当A,B是因子vonNeumann代数,Φ是保持自Jordan积的双射时,得到了中双边保持正算子和投影算子.紧接着,当dim(H)>1, dim(K)>1, A, B是因子von Neu
学位
伴随着激光的发明及激光在原子物理学中的广泛应用,人们利用激光控制原子运动的研究有了较大的发展。到80年代中期,已有实验通过适当调节,让激光频率在接近原子跃迁频率时,使气体原子被冷却到极低的温度,成功实现了原子气体的玻色爱因斯坦凝聚。在原子束横向冷却实验中,原子束流可以达到前所未有的强度,原子集体运动甚至单个原子的运动都可以得到精确的控制。现今人们在原子波导、原子芯片上利用特定的局域场可以把冷原子约
学位
本文主要研究如下的脉冲泛函微分系统的稳定性性质. 在自然界中很多现象的数学模型都可以用脉冲泛函微分系统来描述.例如,物理、生物、人口动力学、生物技术、控制论等领域.由于该系统的复杂性,在建立了基本理论之后,稳定性结果才逐步建立起来.应当注意的是,这些结果大都是关于具有界滞量的脉冲泛函微分系统的,而这些结果并不能直接推广到具无界滞量的脉冲泛函微分系统. 另一方面,具依赖状态脉冲的
学位
强激光场下分子的光电离和光解离已引起人们多年的关注。相对于弱场来说,强激光场下原子和分子的动力学行为表现出许多新的特征。含时波包方法在研究分子反应散射时已经被证明是一种非常有效的方法,其理论框架在分子物理和场与物质相互作用等研究领域也有着广泛的应用。含时波包法有许多优点,除了数值计算上的高效率外,该方法还为动力学提供了物理意义明确而直观的图像,它既具有经典的直观性,又不乏量子力学的准确性。另外,含
学位
在我国的经济发展中,中小企业起到了不可替代的作用,中小企业数量多、占比大,能够提供较多的就业压力,有效缓解就业压力,维护社会稳定,中小企业蓬勃的发展也会带动科技的创新[1]。随着中国加入WTO,我国的经济也得到了快速发展,我国中小企业近几年进入到快速发展期,每年中小企业数量不断增加,中小企业带来的科技创新成果和区域经济效益也带来良好效果。但由于中小企业数量多、规模小且国内外市场竞争加剧,中小企业生
学位
衰老是一个不可逆转的过程,会伴随着进行性组织变性和萎缩、代谢功能障碍、肥胖以及其它与年龄相关疾病的发展。许多研究表明,烟酰胺腺苷二核苷酸(nicotinamide adenosine dinucleotide,NAD+)的水平随着年龄增长而下降,这与年龄相关的疾病有关。NAD+是细胞内数百种代谢反应的辅助因子,在新陈代谢、DNA修复和衰老中发挥重要作用,通过参与糖酵解和线粒体呼吸,维持细胞生长和生
学位