连接酶反应介导的荧光策略用于高效检测尿嘧啶-DNA糖基化酶的活性

目的:灵敏检测尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG)活性有利于生物医学研究和疾病预后.这里,构建一种连接酶反应介导的荧光策略用于高效检测UDG活性.方法:在本策略中,两条短寡核苷酸链分别与发夹探针环部序列的一半杂交,形成含缺口的DNA复合物.在UDG作用下,发夹探针环部的单个U碱基被移除,产生无嘌呤/无嘧啶(AP)位点.AP位点能抑制缺口处的连接酶反应,使位于发夹探针末端的立足点和链迁移区域仍彼此邻近,从而引发杂交链式反应(HCR),产生大量G四倍体(G4)结构.最后,G4与N甲基卟啉IX(NMM)结合,产生增强的荧光信号.结果:本策略检测限低至0.000 20U/mL,并能区分UDG与其它DNA糖基化酶.结论:本策略为生物医学研究和疾病预后提供了一种有潜力的工具用于灵敏定量检测UDG活性.     

基于氧化石墨烯的无酶循环放大荧光信号法检测DNA

基于纳米材料氧化石墨烯的荧光猝灭性能,引入靶物催化发卡结构组装作为循环信号放大方法,构建了一种用于检测单链DNA的高灵敏荧光检测平台.通过对实验条件进行优化,确定以氧化石墨烯浓度60 mg/mL、加入target DNA后反应温度37℃、反应时间30 min为该检测方法的最佳反应条件.在优化后的实验条件下,加入靶物DNA后荧光信号变化值与靶物浓度的线性范围为0.5～14 pM,检测限为0.055 pM.该检测方法快速、灵敏、成本低,通过改变荧光探针序列还可实现micro RNA、生物小分子和蛋白质的检测,因此在生化分析和分子医学等领域具有较大的应用前景.     

基于氧化石墨烯构建新型荧光生物传感器用于DNA检测

以氧化石墨烯作为荧光猝灭基底,羧基荧光素标记的DNA探针作为识别元件,设计了一种用于检测单链DNA的新型荧光生物传感器,通过测定荧光探针分子和目标DNA作用前后体系的荧光强度变化实现特定序列单链DNA的定量检测.在该方法中,荧光强度恢复值与目标DNA浓度在20～1 000 pM范围呈线性关系,检测限为0.11 pM.该...     

磁性富集荧光法检测大肠杆菌

为研究大肠杆菌的高灵敏快速检测方法,建立一种基于萘酰亚胺标记的DNA探针和磁性四氧化三铁氧化石墨烯分离的大肠杆菌O157:H7检测方法。将标记萘酰亚胺的ssDNA(单链DNA)作为捕获探针吸附在磁性氧化石墨烯表面,当目标ssDNA存在时,捕获探针与之部分杂交,利用磁场将目标ssDNA捕获并富集。然后加入释放探针完成杂交,使标记荧光的捕获探针从磁性氧化石墨烯的表面释放出来,通过测定溶液荧光强度可以实现大肠杆菌O157:H7的高灵敏检测。实验结果表明:在一定条件下,O157:H7数量的对数值和荧光强度与空白值荧光强度的比值(F/F_0)呈线性关系,线性范围为150~1.5×10~6个/m L,经过富集后检出限可达100个/m L。该方法灵敏度高,检出限低,耗时较短,操作简单,为致病菌的高灵敏检测提供新思路。     

双链置换探针实时PCR用于DNA池的等位基因频率测定

结合荧光双链置换探针的特异性和实时PCR的准确定量能力,建立了一种新颖、准确、价廉且高通量的测定DNA池等位基因频率的方法.该方法采用不同荧光标记的双链置换探针1次PCR反应即可测定出等位基因频率.实验以β 地中海贫血CDs41 42( TCTT)突变为对象,分别用荧光染料FAM和ROX标记野生型和突变型探针,由实时PCR检测建立的等位基因浓度与循环阈值的响应曲线计算DNA池的等位基因频率.结果表明,建立的系列等位基因浓度与循环阈值呈线性关系,线性相关系数分别为0.9977(野生型等位基因)和0.9938(突变型等位基因),可检测的最低等位基因频率达1%,等位基因频率在1%～90%范围内测定误差小于4%.该方法可广泛用于流行病学调查、遗传连锁分析以及全基因组连锁不平衡扫描等领域.     

基于外切酶驱动策略构建荧光减弱式T4PNK免标记传感器

T4多核苷酸激酶(T4polynucleotide kinase,T4PNK))是5′-激酶家族的主要成员,可以将三磷酸腺苷(ATP)的γ位点磷酸基团转移到单链或双链DNA/RNA、寡核苷酸或具有3′-磷酸基团的单核苷酸的5′-羟基进行催化。核酸中5′-羟基末端的磷酸化在DNA重组、复制和损伤中起着重要作用,与恶性疾病的生成发展密切相关。因此构建一种灵敏的T4PNK的检测方法对于许多疾病早期治疗具有重要意义。本文提出基于λ核酸外切酶驱动荧光减弱式检测T4PNK活性的策略,拟利用T4PNK可将DNA的5′端由羟基化变为磷酸化的特点,磷酸化DNA能被λ核酸外切酶(λ-exonuclease)特异性识别和切割的特点降解底物双链DNA,导致与荧光染料SGΙ键合位点急剧减少,荧光信号输出由"on"模式切换到"off"模式,荧光强度大大减少。因此,可利用荧光减弱的程度来实现对T4PNK的免标记荧光定量检测。     

基于亲和素修饰磁珠的电化学检测特殊序列DNA的研究

报道了一种基于亲和素修饰磁珠表面的电化学检测特殊序列靶DNA的新策略.其方法如下:首先磁珠表面用亲和素功能化,然后利用生物素-亲和素的特殊识别作用,将生物素-探针DNA固定在磁珠表面,通过分子杂交,将另一条含有二茂铁标记互补碱基序列的靶DNA,进行识别,结合形成双链.利用示差脉冲伏安法检测二茂铁产生的电化学信号进行定量.在最佳条件下,二茂铁的峰电流强度与靶DNA浓度的对数在10-9-10-7M范围内呈线性关系.其线性回归方程:I(μA)=5.598+0.549lgCDNA,相关系数为0.9962,检测限是3.5×10-10M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.     

基于量子点荧光探针的高灵敏蛋白质检测方法

通过制备量子点荧光检测探针,构建了一种基于量子点探针和免疫磁珠的蛋白质检测方法,实现了对蛋白肿瘤标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)的高灵敏定量检测.在该检测体系中,若存在有靶标蛋白,其与量子点检测探针以及捕获探针之间会发生免疫反应形成三明治结构,利用磁力分离器对免疫复合物进行富集后,通过检测富集在磁珠表面的量子点荧光信号,可实现对靶标蛋白的定量.该方法的检测灵敏度为38 pg/mL,线性范围为0.39~50ng/mL,临床质控样本检验结果表明,该方法准确度高,可重复性好,可应用于临床样本检测.该量子点探针检测体系具有灵敏度高、特异性好、样品消耗量低等优点,在疾病早期诊断方面具有广阔的应用前景.     

基于λ核酸外切酶辅助的级联型铜离子荧光检测体系的构建

通过将一种有效的级联信号放大策略引入铜离子荧光生物传感器中,构建了一种用于超灵敏检测铜离子的荧光检测体系。这种级联型荧光检测体系结合了λ核酸外切酶辅助的靶标回收和催化发夹自组装的循环信号扩增。在铜离子的存在下,用于识别铜离子的功能核酸的底物链被特异性切割和释放。释放出的单链DNA片段(tDNA)与5′端被磷酸标记的双链DNA(TQ-DNA)杂交形成具有平末端的双链DNA。随后,该DNA分子被λ核酸外切酶识别并切割,释放出游离的tDNA和TDNA。随着λ核酸外切酶的水解,越来越多的tDNA被回收,同时放出越来越多的TDNA。此时,TDNA作为催化发夹自组装反应的触发链,启动了新一轮的靶标循环。在TDNA的辅助下,作为分子信标的发夹DNA会与另外一个发夹DNA杂交形成新的双链DNA,同时,释放出高荧光强度。利用荧光光谱法对该体系不同反应阶段进行了表征。结果表明,该级联型铜离子荧光检测体系对痕量铜离子具有很好的响应。     

用荧光双链引物特异扩增并定量核酸

描述了一种利用特殊的双链引物－－突触引物，用于核酸扩增的特异定量检测，在传统的引物的5'端标记荧光物质，而在引物的互补序列的3'端标记荧光淬灭剂以封闭其延伸。二者杂交即成双链突触引物。在制备PCR反应混合物阶段以及加热的初期，突触引物保持稳定的双链结构而不能引导扩增，在退火阶段，突触引物部分解链导致引物延伸，荧光物质与淬灭剂分开而产生荧光。利用人β珠蛋白基因对此方法进行了验证。这种可自行退火的荧光引物不仅简单地实现了实时扩增，同时比常规的热启动PCR更有效地提高了扩增的特异性。     

基于恒温指数扩增反应高灵敏度检测端粒酶活性

端粒酶延伸产物是具有(ggttag)n重复序列的DNA.设计1条与2个重复序列相匹配的特异性的DNA探针-(ctaacc)2使其与端粒酶延伸产物杂交,形成双链DNA.过量的DNA探针被磁性石墨烯吸附,通过磁分离去除.利用恒温指数扩增反应(IEXPAR)对端粒酶延伸产物捕捉的DNA探针进行快速的扩增.用与双链DNA特异性结合的SYBR Green I染料对扩增产物进行实时荧光检测.在优化条件下,可以检测到低至50个癌细胞中的端粒酶活性.实现了恒温扩增条件下端粒酶活性的高灵敏度检测.     

基于T碱基错配非标记荧光法检测Hg~(2+)的新方法

目的建立一种高选择性的、非标记、操作简单的检测Hg~(2+)的荧光分析方法。方法利用紫外可见吸收光谱法,在260 nm波长下测吸光度,对DNA进行定量分析,准确测定实验所用DNA片段的浓度;利用荧光光谱法,在激发波长为445 nm,扫描范围为455～650 nm下,检测单碱基T/T错配的双链DNA探针加入核黄素和Hg~(2+)前后,核黄素的荧光信号的变化。结果单碱基错配的双链DNA能有效检测10～200 nM Hg~(2+)。该体系的荧光比率(F/F_0)与Hg~(2+)浓度具有良好的线性关系,其线性方程为F/F_0=0.000 9C(nmol/L)+0.004 9,相关系数r~2=0.993 0,检出限为3.3 nM (S/N=3)。相对标准偏差(RSD)小于1.37%;样品回收率为100.8%～103.3%。结论该方法可用于环境水样中Hg~(2+)的测定。     

运用交流阻抗技术直接监测DNA杂交

介绍了基于交流阻抗技术构建非标记型脱氧核糖核酸（DNA）杂交传感器的方法.以24个碱基长度的寡聚DNA作为实验对象,将5′端巯基化的单链寡聚DNA（SH-ssDNA）探针与巯基乙酸（RSH）同时自组装到金电极表面,形成杂交识别层,利用交流阻抗技术测量出杂交前后金电极表面电子传递电阻R_et的增量作为杂交信号.实验中对DNA探针的自组装时间、杂交温度、杂交时间和阻抗测量液等实验条件进行了观察和优化;通过选择自组装液中SH-ssDNA探针和RSH的浓度,减少DNA在金电极表面的非特异性吸附,同时保证金电极表面自组装的SH-ssDNA探针有合适的疏密度,提高了杂交效率.在各优化条件下,无需扩增杂交信号,此非标记型DNA杂交传感器的检测下限为3.0×10^-14mol/L;和完全互补序列相比,一个和三个碱基错配序列分别产生55.6%和1.3%的杂交信号.     

基于金纳米粒子的催化发夹DNA组装检测microRNA

结合金纳米粒子和催化发夹DNA组装,发展了一种检测microRNA(miRNA)的新方法.首先,在金纳米粒子表面修饰荧光素标记的发夹DNA探针P1,P1荧光被金纳米粒子猝灭.当加入目标miRNA分子时,其与P1杂交并形成P1-miRNA中间体,同时打开P1发夹结构.继而P1-miRNA与P2发夹探针结合,形成稳定的P1-P2双链结构,导致P1上的荧光素远离金纳米粒子而释放荧光,同时顶替下miRNA.随后,miRNA又可以引发金纳米粒子表面多个P1与P2探针的组装,如此循环,实现了对miRNA的放大检测.方法中miRNA在50pmol/L~2nmol/L之间呈现良好的线性关系,最低检出限为39pmol/L.方法简便,成本低,应用于HeLa细胞和HepG 2细胞中miRNA的检测,结果满意.     

单链DNA稳定的金纳米簇合成及其检测核酸外切酶Ⅰ活性研究

核酸外切酶Ⅰ在基因组活动和稳定性中起着重要作用,因此,快速检测核酸外切酶Ⅰ的活性对疾病诊断和药物开发具有深远的意义.设计一个高效的DNA模板合成荧光金纳米团簇(Au NCs),以其作为荧光探针,用于简单、灵敏和无标记的方式检测核酸外切酶Ⅰ(ExoⅠ)的活性.试验结果表明:随着核酸外切酶Ⅰ的加入,单链DNA将从3'端至5'端被消化,金纳米团簇失去了单链DNA模板的保护出现团聚,导致其荧光强度下降,可用于核酸外切酶Ⅰ活性测定.该方法不需要任何基团的修饰和特殊DNA序列的设计,提高了核酸外切酶I活性测定效率.     

小鼠腺病毒荧光定量PCR方法的建立及初步应用

目的基于TaqMan建立小鼠腺病毒(MAdV)特异的荧光定量PCR检测方法,用于调查长爪沙鼠和小鼠等实验动物中MAdV感染情况。方法从NCBI下载小鼠腺病毒(MAdV-A和MAdV-3)基因组序列,比对分析后选择保守性较好的基因设计引物和探针。筛选最佳引物对和探针,对其特异性、敏感性、重复性和稳定性进行验证,运用所建立的方法对长爪沙鼠和野鼠的共41份样本进行检测。结果经特异性和灵敏度鉴定,在设计的3对引物探针中确定一对最佳引物探针MAD-3,可区分小鼠腺病毒与猴腺病毒、禽腺病毒和树鼩腺病毒等24种病原,MAdV质粒DNA最低检测限为4.5 copies/reaction;MAdV纯病毒液和病毒/组织模拟样本的最低检测限均为440 copies/reaction。结论建立的Taq Man荧光定量PCR检测方法特异、灵敏和稳定,可用于大鼠、小鼠、长爪沙鼠等实验动物及鼠源性生物制品MAdV的检测。     

多重荧光PCR同时检测转基因成分35S和Nos方法的建立

根据商品化转基因作物中常用的花郴花花叶病毒启动子（CaMV35S）和根癌农杆菌终止（Nos）的序列特点，设计并合成了两对引物和相对应的荧光双链探针，建立一种应用荧光双链探针的多重荧光PCR同时检测转基因成分35S启动子和Nos终止子的方法，并利用该方法对马铃薯、大豆、玉米、甜椒、番茄等11份实物样品进行了检测，其中有5份样品结果阳性，结果表明所建立的多重荧光PCR方法能同时检测了35S方法同时检测出35S和Nos双组分，较常规PCR技术更为简便、快速、准确，有很很好的应用前景。     

小鼠微小病毒( MVM) 荧光定量PCR 检测方法的建立及初步应用

摘要: 目的建立小鼠微小病毒( MVM) 荧光定量PCR 方法,并初步应用于实验小鼠中。方法根据NCBI 上发表的MVM( NC_001510) 基因组序列,设计引物和探针,建立MVM 荧光定量PCR 方法。考察引物探针的最佳线形范围,特异性及灵敏度,并使用该方法对178 份清洁级小鼠粪便DNA 样本进行检测。结果MVM 荧光定量PCR 方法最佳线性范围为109 ～ 104 拷贝/μL,标准曲线的线性关系良好,R2 值可达0. 99,灵敏度为101 拷贝/μL,特异性强,与大鼠细小病毒H-1 株和KRV 株、猪细小病毒均无交叉反应。应用荧光定量PCR 方法对178 份小鼠粪便DNA进行检测,结果均为阴性。结论建立的MVM 荧光定量PCR 方法具有特异、灵敏的特点,为MVM 的流行病学调查、检测提供了有效的技术支持。     

用双探针原位杂交法检测常见肝病组织中输液传染性病毒DNA

目的：建立肝组织输液传染性病毒DNA(TTVDNA)的原位杂交检测技术，探讨TTVDNA在肝组织中的分布。方法：采用PCR扩增法，分别合成地高辛标记的Gla、G2b两种亚型的双链TTVDNA探针。同时应用两型探针对22例血清学检查无甲-庚型肝炎病毒感染的肝病患者肝组织TTVDNA进行原位杂交检测，并将检测结果与巢式PCR法检测配对血清TTVDNA的结果进行比较。结果：原位杂交阳性信号主要定位于肝细胞核，少数位于胞浆。22例肝病患者肝组织标本中TTVDNA原位杂交阳性率68.2％（15/22），其中慢性肝炎、肝硬化、肝细胞癌患者中原位杂交阳性率83.3％（15/18），4例肝破裂、肝良性肿瘤患者TTVDNA原位杂交检测皆为阴性。配对血清TTVDNA阳性率63.6％（14/22）。血清与肝组织TTVDNA检测符合率86.4％（19/22）。结论：双探针原位杂交检测具有较高的特异性和灵敏性，有助于肝病病因的分析。TTVDNA在慢性肝炎、肝硬化、肝细胞癌的肝组织中检出率较高，提示TTV可能与这些肝病有关。     

磁性荧光免疫纳米探针的制备及检测应用

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(_{Ig G}),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(_DABCYL)标记的山羊抗人Ig G偶联,然后与羧基荧光素(_FAM)标记的人Ig G孵育,得到磁性荧光纳米复合免疫探针,最后与目标分析物(人Ig G)孵育,进行竞争性免疫反应.结果表明,抗体的定向连接可以有效避免其抗原活性位点被包覆,而小尺寸的纳米团簇可以起到信号放大作用,从而提高检测灵敏度.该探针检测Ig G的线性范围为0.06～146.00nmol^·L^-1,检测限为0.02nmol·L^-1(S/N=3),其抗干扰能力强,并且能够用于人血清中Ig G的检测.