文档介绍：硕士研究生毕业论文 DNA分子荧光探针的研究
摘要
脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)又称去氧核糖核酸,是生物
体重要的遗传物质、遗传信息的携带者和基因表达的物质基础,可组成遗传指
令以引导生物发育和生命机能运作,可比喻为“蓝图”或“食谱”,在生物的生
长、发育和繁殖等正常生命活动及突变、癌变等异常生命活动中起着非常重要
的作用。定量测定是研究 DNA 的基础,DNA 分子的定量分析、特异识别等对
基因组学、病毒学、分子生物学等相关学科的发展具有十分重要的意义。DNA
探针是最常用的核酸探针,但是由于 DNA 内源荧光很弱,导致直接利用其荧
光测定受到限制。溴化乙锭(EB)是应用最早也是应用最广的荧光探针,可用
于核酸的定性定量分析,也可以用于核酸杂交动力学特性的研究,而溴化乙锭
的高致癌性使其进一步应用受到很大挑战,所以人们开始寻找新的探针。
本人在前人研究的基础上做了一些工作,在 DNA 分子探针方面有了一些
研究进展,本论文主要包括以下四部分的内容:
第一部分,根据本文研究的重点,主要介绍了脱氧核糖核酸(DNA)分子
的组成与结构特点、荧光产生的理论基础、DNA 分子荧光探针的类型、DNA
分子与探针分子或离子的作用方式及研究方法等方面进行综述。
第二部分,用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和圆二色谱、凝胶电泳等方法
研究了基于 1,1-二苯基-2(2,5-环己二烯)乙烯基团的有机染料铬天青 S、***紫、
***绿、结晶紫和邻苯二酚紫与 ct-DNA 的键合相互作用,并将所得结果与
EB-DNA 体系进行比较。在上述五种染料中,铬天青 S 和结晶紫对 ct-DNA 体
系的荧光有较强的增强作用,而***紫、***绿对该体系产生强烈的荧光猝灭
作用;紫外-可见吸收光谱,随着 ct-DNA 浓度的增加,铬天青 S、***紫和结
晶紫表现出减色效应,***绿和邻苯二酚紫表现出增色效应;琼脂糖凝胶电泳
试验中只有铬天青 S-DNA 体系与 EB-DNA 体系呈现较强的发光强度。从而初
步断定可用铬天青 S 代替有高致癌性的 EB,为安全、不造成环境污染定量测定
核糖核酸提供了新试剂使用基础。
第三部分,利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、凝胶电泳等方
法系统比较了苯基芴***、曙红 B 以及 EB 与 ct-DNA 的光谱学作用。在 ct-DNA
存在时,苯基芴***、曙红 B 和 EB 的荧光强度都有不同程度的提高;紫外-可见
西北师范大学化学化工学院专业:无机化学导师:宋玉民 ii
硕士研究生毕业论文 DNA分子荧光探针的研究
吸收光谱随 ct-DNA 浓度的增加,表现出减色效应;二者均使 ct-DNA 的圆二色
谱正负峰吸收强度有所增加;凝胶电泳实验中,苯基芴***-DNA 体系、曙红
B-DNA 体系与 EB-DNA 体系的发光强度不相上下,故在 DNA 的定量测定中,
可用无毒副作用的苯基芴***或曙红 B 代替有高致癌性的 EB,为安全、减少环
境污染定量测定核糖核酸提供了新试剂使用基础,也为寻找更合适的 DNA 分
子荧光探针提供实验基础。
第四部分,利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、凝胶电泳等方
法系统比较了碱性藏花红、变色酸以及 EB 与 ct-DNA 的光谱学作用。在 ct-DNA
存在时,化合物的荧光强度增加;紫外-可见吸收光谱随 ct-DNA 浓度的增加,
表现出减色效应;ct-DNA 的圆二色谱正峰吸收强度有所增加;琼脂糖凝胶电泳
实验证明碱性藏花红和变色酸可用来替代溴化乙锭作为 DNA 分子荧光探针。
对于经过试验能够替代 EB 作为 DNA 分子荧光探针的染料,如何改良和提高荧
光探针的灵敏度还有待进一步研究。
关键词:荧光探针;光谱学方法;ct-DNA;溴化乙锭;铬天 S;***紫;***
绿;结晶紫;邻苯二酚紫;苯基芴***;曙红 B;变色酸;碱性藏花红
西北师范大学化学化工学院专业:无机化学导师:宋玉民 iii
硕士研究生毕业论文 DNA分子荧光探针的研究
Abstract
Deoxyribonucleic acid( DNA)is the germ plasm of anism, owner of
hereditary information and the material elements of gene expression, which is also
called deoxygenize nucleic acid, and DNA ca