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基于葫芦脲CB[n]超分子多色DNA识别原理的荧光传感器介绍
发布时间:2021-03-18     作者:axc   分享到:

葫芦脲(CB[n])是一类在分子识别方面具有潜在应用价值的工具分子。近年来,通过已开发的CB[n]的功能性客体分子以及外部刺激响应原理的核酸超分子研究已经得到了实际应用,如:G-四链体、双链结构操控,核酸杂交的蛋白质剂的释放,可控的DNA延伸,纳米孔的DNA损伤的检测,释放原理的miRNA的检测,增强细胞对RNA染色的摄取成像和可调控的DNA纳米孔转移等方面。近来已发展的基于CB[n]的超分子传感器包括三个原理:指示剂取代分析(IDA,图B),联合结合分析(ABA,图C)和直接结合分析(DBA,图C)。可以看出,无论是DBA、IDA还是ABA,都需要分析物与CB(n)直接结合。因此,目前这些方法限制了对于像DNA这样大尺寸分析物的应用。虽然通过复杂合成路径设计的荧光分子实现了超分子比率DNA解码,但是,目标物浓度依赖的波长响应的免标记多色DNA解码仍然是一个巨大的挑战。

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将黄连碱(COP)和黄藤素(PAL)作为原理验证的指示剂,它们与葫芦脲[7](CB[7])结合后有强的荧光。当引入含有碱基缺失位点且其对位碱基为嘧啶的DNA时,能与CB[7]竞争COP,使发光颜色由绿色变为棕黄色;而当碱基缺失位点的对位碱基为嘌呤时,就不能与CB7竞争COP,此时溶液颜色仍然保持绿色,表明对核苷酸颠换多色识别有一个较高的选择性。此外,由于PAL与CB[7]的结合能力相对较弱,含有碱基缺失位点的DNA能将PAL从它与CB[7]复合物中竞争出来,因此产生一个从蓝色到绿色的荧光颜色变化,这种变化与碱基缺失位点对面核苷酸的类型是无关的;而不含碱基缺失位点的DNA和错配的DNA不能使颜色发生改变。表明该方法可作为一种对碱基缺失位点生物标志物检测的优选方法。

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