基于Poly （T）稳定的荧光铜纳米颗粒非标检测核酸外切酶的活性

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摘要：本文以单链Poly （T） DNA为模板合成荧光铜纳米颗粒（Cu NPs），并以此为信号报告基团，非标记荧光检测核酸外切酶Ⅲ（Exo Ⅲ）活性。DNA发夹探针（HP）不能有效的合成Cu NPs，荧光较弱。HP被Exo Ⅲ降解，释放单链Poly T并以此为模版合成Cu NPs，发出强荧光。荧光信号强度与Exo Ⅲ浓度成正比，进而实现对核酸外切酶活性的检测。该法原理简单、成本低、操作简便，对其它核酸酶活性的检测也适用。49764

毕业论文关键词：核酸外切酶Ⅲ；铜纳米颗粒；DNA发夹探针；荧光检测

Label Free Detection of Exonuclease Activity Based on Poly(T)-Stablized Fluorescent Copper Nanoparticles

Abstract: This paper is based on ploy(T)-templated formation of fluorescent copper nanoparticles (Cu NPs), and taking it as signal reporter for label-free detection of exonuclease Ⅲ (Exo Ⅲ) activity. DNA hairpin probe (HP) cannot act as a proper template for the formation of Cu NPs, results in weak fluorescence. When HP is digested by Exo Ⅲ, ploy T is released and be taken as template for the formation of Cu NPs, results in strong fluorescence. Fluorescence intensity is proportional to Exo Ⅲ concentration and then one can realize the detection of exonuclease. The proposed method is simple, low cost and easy operation, which can be adapted in the detection of other nucleases.

Key Words: Exonuclease Ⅲ (Exo Ⅲ); Copper nanoparticles; DNA hairpin probe; Fluorescence detection

摘要 1

引言 2

1实验部分 3

1.1 实验仪器 3

1.2 实验试剂和药品 4

1.3实验步骤 4

2结果与讨论 4

2.1实验原理和DNA探针设计 4

2.2实验条件的考察 5

2.3 Exo Ⅲ活性的检测性能 5

3 结论 7

参考文献 8

致谢 11

基于Poly (T)稳定的荧光铜纳米颗粒非标检测核酸外切酶的活性

引言核酸酶的本质是一种蛋白质，它在核酸的分解的第一步反应中，作用于水解核苷酸之间的磷酸二酯键。近年来，关于核酸酶的研究和应用发展的很快，目前已有数百种提纯核酸酶的方法，并且，其中许多在基因工程研究中已成为必不可少的工具酶[1]。除了在细胞生物学方面的重要功能外，在生物技术领域，它也被当做一种不可缺少的工具，包括分子克隆、DNA测序以及定点突变等[2]。随着其在生物学功能方面的重要应用和广阔的成长空间，发展核酸酶的敏锐检测方法，在生化传感、分子生物学、生物医学等领域有着至关重要的发展前途。

根据其作用的部位的不同，核酸酶也可分为核酸外切酶和核酸内切酶[3]。而核酸外切酶是一种从长链DNA的一端开始水解至单核苷酸的工具酶[4]。不同的核酸外切酶可作用于不同的单双链，因此，根据核酸外切酶作用对象的不同，可选择合适的核酸外切酶。比较常见的有核酸外切酶Ⅲ (Exo Ⅲ)，λ噬菌体核酸外切酶Ⅲ (λExo Ⅲ)，核酸外切酶Ⅰ（ExoⅠ)，T7噬菌体等[5]。其中核酸外切酶Ⅲ (Exo Ⅲ)是一种大肠杆菌中的外切核酸酶，它具有降解双链DNA的活性，从双链DNA的一端开始降解，按照从3′→5′端的方向降解双链脱氧核糖核酸，而且它对单链DNA无活性，对3′末端突出的碱基长度也具有选择性，所以其特异性强。