文档介绍：第期光谱仪器与分析
电位控制下发卡型分子识别单碱基多态性
魏芳陈春来赵新生
北京大学分子动态与稳态结构国家重点实验室及化学学院化学生物学系
摘要
目前的基因芯片检测技术存在着标记烦琐与信号灵敏度低两个矛盾,对于在单点碱基多态性
特异性识别方面的成效不能令人满意。本文工作在固定探针分子时引入发
卡型结构并结合电势控制杂交过程,利用一类被称为镶嵌式染料的分子对双链识别后发出荧光的
性质,无须对样品进行事先标记,发展了一种新颖的高效识别
朴
厂我们发现利用修饰表面的荧光一电位响应曲线可以很好
地区分全匹配序列和单点错配序列。双链解链的荧光一电位曲线
才
巴
仍显示,发卡型探针分子的双链解开过程表现出‘型特征。我们定
衍
艺
义曲线的中值电位为双链的解链电位呱,其物理含义为双链解
巴,
云
刁仁全匹配序列
, 开一半时的电位。
‘仁
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仁此方法的一个优势为电场这一参数可以被方便地调节,从而
﹂
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对识别过程的机理进行研究。我们研究了电位扫描速度对双链解
链过程的影响。可以看到,随着扫描速度的加快,全匹配序列和单

点错配序列的二都会向正移动,证明负电位有利于正向反应,而
刁
单
︸不利于逆向反应,所以当扫描速度加快时,在一定电位下会有更多
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的产物生成·其结果是扫描速度越快,越正。我们从扫描速
度与移动的相关性可以看出,表面上双链分子的解链速度大于形成双链的速度。因此随着扫描速度
的减慢,电势曲线移向负的电位。此外,随着扫描速度加快,全匹配序列和单点错配序列的、差值变小,
检测的特异性识别能力下降了。更精细的研究可以提供杂交动力学过程的信息。
本研究得到国家重点实验室基础研究发展规划国家自然科学基金的资助