● 摘要
DNA是储存遗传信息的双螺旋大分子，它携带着人类及其他生物的遗传信息,指导各类型蛋白质的合成。根据已知的基因片段来确定与检测序列有关的疾病，对受检者的DNA序列进行测定和定位分析的基因测序显得尤为重要。目前，DNA序列的测定方法有很多种，传统的DNA测序方法一般采用凝胶电泳法，近十多年来，光学方法由于其非破坏性和高灵敏度成为最成熟的DNA检测技术。其中荧光法以其灵敏度高而广泛用于DNA检测。本论文由以下三部分组成。
第1章 绪 论
本章介绍分子信标的结构和原理，重点概述分子信标特点，G-quadruplex结构及其应用。同时介绍模拟酶概念和理论设计，过氧化物模拟酶简介以及应用。最后阐述本论文的选题背景，研究意义，研究目的及研究内容。
第2章 过氧化物模拟酶信号放大无标记DNA荧光检测方法的研究
本章构建了一种非标记荧光增强型检测目标DNA的方法。这种新型的非标记分子信标由茎环结构的发卡型DNA探针和外源荧光染料10-乙酰基-3，7-二羟基吩恶嗪（ADHP）组成。这种新型分子信标其茎部为富含G碱基的DNA寡核苷酸序列，与分子信标另一茎状部分互补配对。当有目标DNA存在时，这种富含G碱基的DNA序列可以从分子信标的茎环结构中解离出来，在K+存在下，形成K+稳定的G-quadruplex，与氯化血红素（Hemin）作用后，形成G-quadruplex- Hemin复合物，表现出过氧化物酶的活性，催化ADHP-H2O2反应。ADHP本身不发荧光，G-quadruplex-Hemin复合物催化H2O2分解的同时，将ADHP氧化，其氧化产物可以发荧光。通过检测荧光信号，可以间接检测目标DNA。基于G-quadruplex-Hemin复合物的模拟酶具有酶活性，随着催化时间延长产物大量积累，因而有效的放大了荧光信号提高了检测灵敏度。研究发现，当加入含单碱基错配的目标DNA时，荧光信号明显弱于全匹配的DNA，表明非标记荧光分子信标可以用于区分完全互补链和单碱基错配。实验证明目标DNA在（1×10-11～1×10-8mol/L）表现出一定的线性关系。线性回归方程为I＝2.0 c (n mol/L) + 33.6，检出限为3.0×10-12 mol/L，相对标准偏差R2＝0.994。我们所设计的新型非标记分子信标可以用于高灵敏检测目标DNA 。
第3章 基于过氧化物模拟酶光度法检测葡萄糖
本章构建了一种非标记荧光增强型检测目标DNA的方法。这种新型的非标记分子信标由茎环结构的发卡型DNA探针和外源荧光染料10-乙酰基-3，7-二羟基吩恶嗪（ADHP）组成。这种新型分子信标其茎部为富含G碱基的DNA寡核苷酸序列，与分子信标另一茎状部分互补配对。当有目标DNA存在时，这种富含G碱基的DNA序列可以从分子信标的茎环结构中解离出来，在K+存在下，形成K+稳定的G-quadruplex，与氯化血红素（Hemin）作用后，形成G-quadruplex- Hemin复合物，表现出过氧化物酶的活性，催化ADHP-H2O2反应。ADHP本身不发荧光，G-quadruplex-Hemin复合物催化H2O2分解的同时，将ADHP氧化，其氧化产物可以发荧光。通过检测荧光信号，可以间接检测目标DNA。基于G-quadruplex-Hemin复合物的模拟酶具有酶活性，随着催化时间延长产物大量积累，因而有效的放大了荧光信号提高了检测灵敏度。研究发现，当加入含单碱基错配的目标DNA时，荧光信号明显弱于全匹配的DNA，表明非标记荧光分子信标可以用于区分完全互补链和单碱基错配。实验证明目标DNA在（1×10-11～1×10-8mol/L）表现出一定的线性关系。线性回归方程为I＝2.0 c (n mol/L) + 33.6，检出限为3.0×10-12 mol/L，相对标准偏差R2＝0.994。我们所设计的新型非标记分子信标可以用于高灵敏检测目标DNA 。
关键词：DNA，分子信标，过氧化物模拟酶，荧光，ADHP，葡萄糖
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