DNA分子荧光探针.pdfVIP

第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布套论文集 DNA分子荧光探针 陈秀英彭孝军 (大连理工大学精细化工国家重点实验室．大连116012) 摘要：本文介绍了各种DNA荧光探针的结构特征、荧光性质和与DNA的作用方式，概述了DNA探针在生物分子分析 方面的应用．并展望了DNA荧光探针的发展趋势和应用前景。 关键词： 荧光探针；DNA；花菁染料：光稳定性，量子点 DNA是生命遗传的重要物质，DNA分子的定量分合物表现出光活性，成为DNA的光切断剂嗍。 析、特异识别，对基因组学、病毒学、分子生物学等相关学 溴乙锭是应用较广的菲啶类探针，溴乙锭可结合单 科的发展具有十分重要的意义。由于生物分子自身的 荧光较弱，目前多采用荧光探针法检测。荧光探针法较 传统的同位素检测快速，重复性好，用样量少，无辐射，在 DNA自动测序，抗体免疫分析，疾病诊断，抗癌药物分析 等方面已得到广泛应用H日。DNA荧光探针的灵敏度是 影响检测结果的重要因素，因而开发出更灵敏的荧光探 针，同时避免生物荧光背景的干扰已成为目前研究的热 点。下面对DNA分子荧光探针的结构、功能及对DNA 澳乙锭 的分析应用技术方面作一介绍。 一zw—’{：《：：：：ip“一t—。w—Q：—5：”—。 1吖啶、菲啶类 d“‰世c世Pa／南 吖啶、菲啶类染料是应用最早的核酸探针，E1fl通过 嵌入或静电吸引与DNA分子结合，使DNA的荧光大大增 乙锭均二聚物 强．是序列非特异的小分子探针。 分牢固的亲和力，连接常数约lOu，(溴乙锭仅为1∽，同时 吖啶的基本结构为二苯并毗啶，在水溶液中呈弱碱 对三链DNA有高亲和作用，因而更利于应用到抗体、抗癌 性。1940年，发现当吖啶橙与酸性物质连接或存在于酸 。。。。。。，《：：：：：3【：：；I：)。。。。。。 了溴乙锭、吖啶橙与dsDNA的作用，结果显示它们的作用 HCI 吖啶橙 焦荧光成像扫描系统对EthD和DNA复合物检澳《，琼脂锫 性物质中时，其特征光谱会发生一定的变化至此一直被 凝胶电泳后，检测灵敏度可达皮克00-“曲缨Ⅷ。溴乙锭 用于生物体的染色。吖啶橙可与DNA或PdNA作用，与双 【一21’对于细胞修复、分子识别等基因生命学有深远意义。 链DNA(dsDNA)结合后的荧光激发腹射波长分别为502， 富含碱基G的ssDNA可以形成分子内四链结构，溴乙锭的 538nm(水p。为提高染料稳定性及荧光强度，大量的吖 一些衍生物被发现可以增加DNA四链结构的稳定性并 啶衍生物被合成。Pavel等哈成了系列硫代吖啶，并用 作为研究四链结构的荧光探针舯J。它们的～些光谱性 毛细管液相色谱对其定量纯化分析。Naofumil5啥成了 10_羧甲基吖啶酯，其荧光及稳定性都有很大提高，同时质见表113·14,l≈。 含有的羧基活性基可与生物分子共价结合。Cm等在吖 啶橙给体与番红T受体之间建立了荧光共振能量转移 2菁类染料 2．1TOTO类 (FRET)定量测定DNA的方法，其中给体的最大发射波长 要与受体的吸收波长重叠，对小牛胸腺DNA的检测限为 吖啶橙、溴乙锭类染料虽然与核酸结合稳定，但未结 合的染料自身的荧光会造成高的荧光背景，干扰检测，同 2．6×10’7molL-I[61。该法虽然灵敏度较