肽核酸的合成、修饰及其杂交研究 | |
李进都 | |
Subtype | 理学博士 |
Thesis Advisor | 陈淼 |
2008-05-15 | |
Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
Department | 固体润滑国家重点实验室 |
Degree Discipline | 物理化学(含:化学物理) |
Keyword | 肽核酸 合成 偶氮苯 电化学 顺反异构 原子力显微镜 Peptide Nucleic Acid Synthesis Azobenzene Electrochemistry Trans-cis Isomerization Afm |
Abstract | 自1991 年Nielsen 等人首次设计并合成了核酸类似物肽核酸(PNA),由于其具有优异的杂交特性,近十年被广泛用于生物芯片,基因药物,分子生物学工具等领域的研究。为了拓展PNA 的应用,有关PNA 的新合成方法及PNA 的分子修饰的研究仍在不断继续。到目前为止,PNA 单体的价格仍十分昂贵,限制了其广泛引用。为此,本论文讨论了PNA 单体的合成方法,并合成了电活性和光活性基团修饰的PNA 单体;在讨论了PNA 寡聚体合成的基础上,成功地合成了电活性基团二茂铁标记的PNA 寡聚体以及包含偶苯基团的PNA 寡聚体,研究了它们与DNA 的杂交性质。论文主要的研究内容如下: 1. 通过比较多种合成路线实现了高效经济的 PNA 单体的合成,然后通过固相合成法合成了各种PNA 寡聚体,包括电活性基团二茂铁标记的PNA 寡聚体。将DNA 靶分子组装在金电极表面,然后用二茂铁标记的PNA 作为信号探针,通过电化学的方法成功的检测了PNA 与DNA 的杂交。 2. 为了研究外界光调节 PNA 与DNA 的杂交性质,合成了一类具有偶氮官能团的PNA 单体。通过研究它们在光照下的紫外可见光谱的变化,发现它们具有可逆的光致异构特性。同时萘基偶氮苯单体还表现了可逆的的荧光光谱变化,这将为它们新的应用奠定基础。 3. 通过修改 PNA 固相合成步骤,成功地把偶氮类PNA 单体插入到PNA 序列中。通过紫外可见光谱研究了N-PNA单链和N-PNA/DNA双链中偶氮苯基团的顺反异构性质,可以发现偶氮苯基团无论在N-PNA 单链中还是在N-PNA/DNA双链中都可以经历顺反异构,并且表现出了不同的顺反异构速率常数。 4. 通过电化学和 AFM 方法对N-PNA 与DNA 的杂交进行了研究。电化学研究发现,在N-PNA/DNA 双螺旋中偶氮基团的顺反异构能够调节电子的传输。AFM 研究发现,当组装在单晶硅表面的N-PNA 在紫外光照射前后与金纳米颗粒标记的DNA 杂交作比较时,表面的金纳米颗粒数随着偶氮基团在PNA中的位置不同而发生变化。当偶氮苯单元在PNA 两端时,光照后的N-PNA与金颗粒标记DNA 杂交,这时颗粒数下降,然而偶氮苯单元在N-PNA 中间时变化不明显。 |
Subject Area | 肽核酸的合成、修饰及其杂交研究 |
Document Type | 学位论文 |
Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/2906 |
Collection | 固体润滑国家重点实验室(LSL) |
Recommended Citation GB/T 7714 | 李进都. 肽核酸的合成、修饰及其杂交研究[D]. 中国科学院研究生院,2008. |
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200828李进都.pdf(11471KB) | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text |
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