试析以富g寡核苷酸为模板自组装结构的研究

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1、天津大学硕士学位论文以富G寡核苷酸为模板自组装结构的研究姓名：张慧申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李韡20070101中文摘要近年来，由于在癌症治疗和生物传感技术方面的潜在应用，生物大分子自组装的研究日益引起人们的兴趣，特别是对DNA纳米组装的研究。DNA的组装结构除双螺旋结构之外，还能形成多链结构，如三链、四链和分支导线状结构等，这些特点使得由DNA构筑特定几何结构的纳米材料并以此为模板引导其它纳米粒子的组装成为可能。本文首先通过紫外．可见光谱(UV)、圆二色光谱(CD)波长扫描及圆二

2、色光谱(CD)热变性实验研究了不同离子存在条件下富含鸟嘌呤的寡核苷酸序列的热力学性质，获得相应的热力学数据；进而选用A8G12序列，采用紫外．可见光谱(UV)、荧光光谱(FS)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)研究了富G—DNA的自组装特性，及其对银纳米簇、纳米金组装的引导作用。CD和AFM表征揭示了A8G12序列形成含有平行G．四链体结构的分支导线状结构，其组装结构依赖于离子种类、浓度和温育时间。以A8G12序列为模板合成银纳米簇的研究表明，银纳米簇直接同DNA碱基发生作用，对G一四链

3、体构象影响较小，对A8部分构象影响较大，具有典型的吸光特性和荧光特性。对纳米金和A8G12组装结构的研究表明，加入SH．T15能引导纳米颗粒组装成垂直型导线，后续AsGl2的加入则能引导纳米金颗粒组装成非垂直型导线；相同条件下，MPS使纳米金和SH．T15组装成有中心的雪花状结构。关键词：富G．DNA自组装模板纳米簇ABSTRACTSelf-assemblypropertiesofbiomolecules，especiallynano·assemblesofDNAhaveattractedcons

4、iderableinterestsrecentlyduetotheirpotentialrolesincancerchemotherapy,biosensortechnology．Besidesthecanonicalduplexhelixstructure，DNACallformmulti．strandedstructuressuchasthetriplex，thequadruplexandthefrayedwireetc．，whichmakeitpossibletodesignnovelnan

5、o-materialswithspecialgeometries，andtoorienttheorganizationofothernanoparticlesbeyondtheassembledtemplates．ThisthesisfirststudiedthethermodynamicpropertiesoftheG-richDNAinthepresenceofdifferentions，therelatedthermodynamicparameterswereobtained．Thenbas

6、edonthesequenceofAsGl2，theself-assembledstructureoftheG-richsequenceanditsinfluenceontheassemblyofsilvernanoclusterandnano。goldwereinvestigatedthroughUltravioletVisibleSpectrum(Uv)，FluorescenceSpectrum(FS)，AtomicForceMicroscope(AFM)andTransmissionElec

7、tronMicroscope(TEM)．ItisindicatedbyusingCDandAFMthatA8G12canformthestructureofFrayedwirecontainingtheG—quadruplexbuildingblock，thedimensionofthisstructuredependsonthecations，concentration，andtheincubationtime．UsingtheassemblyofA8G12asthetemplatetOsynt

8、hesizesilvernanocluster,itissuggestedthatsilvernanoclustersinteractdirectlywiththebaseofthesequenceandtheyhavegreateraffectontheA8sectionofthesequenceratherthantheG·quadruplex．Thesilvernanoclustersshowspeciallight-absorptionandfluorescenceprop