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ETG Galaxies (<400 [My]) from JWST Already Predicted in 2019 from This Cosmological Model AΛΩ (Slow Bang Model, SB)

Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology 2023年第3期9卷 800-834页

作者： Jean Perron Department of Applied Sciences Université du Québec à Chicoutimi Saguenay Canada

A model of the universe (preprint 2019), based on a quantum approach to the evolution of space-time as well as on an equation of state that retains all the infinitesimal terms, has made it possible to estimate a large number of parameters relating to the universe and in particular the estimation of a colossal phantom energy EΛ represented by the existence of a hidden photon ŷpresent everywhere. This energy undergoes dilution in H4 due to expansion of the universe. In order to introduce the effects of this energy on the curvature of space-time, we chose to express it by the cosmological constant Λ in the equation of the GR via the element tensor T00. This positive energy EΛ which acts as additional effect to gravity and we have expressed this energy in the form of an equation which expresses a so-called cosmological force FΛ. We estimated that this photon or hidden particle of spin 1 has an energy ~1 [meV] at our cosmic position t0 which makes it an ultra-light axion ULA. Subsequently, with the action of this augmented force, especially in the first 400 [My] we were able to explain, in part, the rapid development of galaxy formation as seen by JWST as well as several observed dynamic behaviors of the barionic mass of some galaxies as MW, M33, UGC12591, NGC3198, UGC2885 and NGC253 whose observations raise questions and require additional explanations that led to the likely existence of unobserved matter called DM. However, it appears that this cosmological force makes it possible to explain several observations without the use of this DM. A first conclusion was drawn, namely the much earlier formation of galaxies by the action of this cosmological force coupled with gravity (GLASS z12). In addition, the model made it possible to explain the need or not to use the concept of DM for ETGs and LTGs by the more or less early and long period of the beginning of galaxy formation over a period ranging from ~170 to 1200 [My]. Thus, the model makes it po

关键词： Model of Universe ETG LTG udg Cosmological Constant Hidden Photon Hidden Boson GLASS z12

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用于检测核酸修饰酶的荧光生物传感器研究

用于检测核酸修饰酶的荧光生物传感器研究

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作者：刘亚珍山东师范大学

学位级别：硕士

影响核酸化学结构或拓扑结构变化的酶通常被称为核酸修饰酶。核酸修饰酶包括DNA修饰酶和RNA修饰酶,其在真核生物的表观遗传调控、细胞周期和热休克应激反应等方面发挥重要作用。核酸修饰酶的异常表达可导致多种癌症发生,如乳腺癌、卵巢... 详细信息

影响核酸化学结构或拓扑结构变化的酶通常被称为核酸修饰酶。核酸修饰酶包括DNA修饰酶和RNA修饰酶,其在真核生物的表观遗传调控、细胞周期和热休克应激反应等方面发挥重要作用。核酸修饰酶的异常表达可导致多种癌症发生,如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结肠癌和泌尿系癌。因此,它能够作为癌症早期诊断的生物标志物。开发高效的核酸修饰酶检测方法对生物医学研究、临床诊断及药物发现具有深远影响。传统的核酸修饰酶检测方法包括放射性标记、酶联免疫吸附测定、高效液相色谱法、免疫印迹法等。然而它们通常存在放射性污染、灵敏度低、操作费时等局限性,难以满足对微量靶标灵敏检测的需求。因此,开发简单且灵敏的核酸修饰酶检测方法是十分必要的。荧光生物传感器可以通过特异性的体内/外荧光标记将生物识别分子与靶标相互作用产生的信号转化为可测量的荧光信号,具有样品消耗量少、灵敏度高和特异性好等优点。在本论文中,我们通过构建荧光生物传感器来实现对核酸修饰酶的灵敏检测。本论文包括以下内容:(1)我们构建了一种新型的基于spinach适配体RNA的无标记荧光生物传感器用于超灵敏检测尿嘧啶DNA糖基化酶(udg)。该生物传感器只涉及一个发夹探针,该发夹探针由双链T7启动子和单链spinach适配体RNA模板组成,T7启动子的上游链和下游链由T4(5’-TTTT-3’)连接子连接,且T7启动子由脱氧核苷酸尿嘧啶取代识别区和起始区附近的胸腺嘧啶。T7 RNA聚合酶可以与T7启动子结合,在NTPs的参与下高效催化转录反应,产生大量的spinach适配体RNA。最终spinach适配体RNA与DFHBI结合,产生明显的荧光信号。相反,当udg存在时,能够从dU:A碱基对中切除dU碱基,并产生无嘌呤/无嘧啶(AP)位点,AP位点随后被特异性内切酶IV切割,从而破坏启动子的识别区和起始区。由于缺乏完整的启动子,转录反应无法进行。因此,既不会产生spinach适配体,也不会产生荧光信号。这种方法不需要多个探针来进行信号扩增,且RNA转录反应具有极强的T7启动子特异性,有效地消除了非特异性扩增,提高了检测效率。此外,spinach适配体RNA的引入是一种无标记的信号输出形式,能够消除昂贵且复杂的荧光标记。该方法具有优异的特异性和高灵敏度(LOD达6.3×10 U mL),能够用于抑制剂的筛选和酶活动力学分析。另外,该生物传感器可以进一步用于检测不同癌细胞中udg活性,在生物医学研究和临床诊断中具有潜在的应用价值。(2)我们开发了一种基于3D DNA walker的单分子荧光生物传感器用于超灵敏检测RNA甲基转移酶METTL3/METTL14复合物(METTL3/METTL14)的活性。在该方法中,我们合理设计了一个5’-末端修饰巯基、3’-末端修饰Cy5的荧光探针,该荧光探针通过Au-S键自组装至金纳米颗粒表面,形成超猝灭的AuNPs@DNA纳米结构。靶标METTL3/METTL14的存在能够将甲基基团从S-腺苷甲硫氨酸转移到5’-G-G-A-C-A-3’的N-腺嘌呤上,产生甲基化的序列5’-G-G-mA-C-A-3’,从而防止被Maz F裂解。甲基化的RNA探针与AuNPs@DNA纳米结构中的DNA荧光探针杂交,随后作为walker RNA链引发DSN辅助的荧光探针的循环切割,释放大量的Cy5分子。由于Maz F酶介导的对5’-G-G-A-C-A-3’序列切割的高精确度、DSN辅助的探针切割的高度特异性、3D DNA walker的高效率及单分子检测的高信噪比,该方法能够灵敏和特异性地检测METTL3/METTL14,且LOD低至9.8×10 nM。另外,该生物传感器能够用于METTL3/METTL14抑制剂的筛选和动力学参数的测量。更重要的是,它能够检测1个癌细胞中METTL3/METTL14的活性,且能够直接地区分METTL3/METTL14在癌组织和正常组织中的表达差异,在临床诊断和药物研发中具有潜在的应用前景。

关键词：核酸修饰酶 udg METTL3/METTL14 荧光生物传感器疾病诊断

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udg在两种水生动物病毒核酸片段检测中的抗污染效果研究

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闽南师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期35卷 84-92页

作者：陈凡丁能水李奕雅汪小东许弟群闽南师范大学生物科学与技术学院福建漳州363000 福建傲农生物科技集团股份有限公司福建漳州363000 闽南师范大学体育学院福建漳州363000

尿嘧啶-DNA糖基化酶(udg)作为生物体内的DNA修复酶系,能有效水解单链或双链DNA上的尿嘧啶,可用于PCR过程中残留污染物的清除.本研究以PCR预混液试剂盒作为检测工具,以鲤浮肿病和罗非鱼湖病的阳性核酸片段检测为例,探讨了巢式和荧光定量... 详细信息

尿嘧啶-DNA糖基化酶(udg)作为生物体内的DNA修复酶系,能有效水解单链或双链DNA上的尿嘧啶,可用于PCR过程中残留污染物的清除.本研究以PCR预混液试剂盒作为检测工具,以鲤浮肿病和罗非鱼湖病的阳性核酸片段检测为例,探讨了巢式和荧光定量PCR检测时,udg的抗污染效果.研究结果表明:(1)向PCR反应体系中添加200μmol/L的dUTP,可保证扩增产物中有足够的尿嘧啶掺入,且对扩增效率影响较小.(2)使用0.2 U/10μL的udg浓度,可清除常规PCR中99.9%以上(多数大于99.95%)的阳性污染物,或清除荧光定量PCR(探针法)中96.5%以上的阳性污染物.继续增加udg用量,则污染物清除效率的提高有限.本研究为特定条件下udg对污染性模板的清除效果做了定量统计,能为该技术的具体应用与进一步优化提供实验依据.

关键词： PCR udg 抗污染水生动物病毒核酸片段检测

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新型荧光探针检测平台的构建及其在miRNA-21和udg检测中的应用

新型荧光探针检测平台的构建及其在miRNA-21和UDG检测中的应用

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作者：李晨湖南大学

学位级别：硕士

近年来,荧光分子探针技术基于灵敏度高、特异性强、操作简便等特点,已经广泛应用于化学、医学和生物学等领域。本论文通过设计和合成多种靶向性新型分子信标,在对其性能进行研究的基础上,将其应用到复杂生物样品中的靶分子定量检测、分... 详细信息

近年来,荧光分子探针技术基于灵敏度高、特异性强、操作简便等特点,已经广泛应用于化学、医学和生物学等领域。本论文通过设计和合成多种靶向性新型分子信标,在对其性能进行研究的基础上,将其应用到复杂生物样品中的靶分子定量检测、分析,结合经典分子生物学研究手段进一步探讨分子信标在临床生物大分子检测和诊断中的潜在应用价值。本文的主要研究内容如下:1.分子信标用于肿瘤相关的miRNA-21表达水平的快速、简单检测本章以根据miRNA-21序列组成设计合成可特异性识别miRNA-21的分子信标为工具,发展了一种基于分子信标直接在总RNA中检测miRNA-21的方法。在利用荧光波长扫描技术考察了分子信标的热稳定性、杂交性能和特异性以及信标与靶分子杂交条件优化的基础上,将该技术直接用于培养的肿瘤细胞和人胃癌组织中的miRNA-21表达水平检测。结果发现:具有良好的杂交性能和特异性的分子信标检测标准样品的下限可达到0.5 n M,能够快速实现肿瘤细胞和组织中的miRNA表达水平差异性检测,结果表明:在17例标本胃癌组织中有10例(59%)miRNA-21表达水平高于癌旁组织;检测结果的可靠性进一步通过q RT-PCR进行验证;此外,采用Western blotting对miRNA-21直接调控的目的基因PDCD4和PTEN表达水平进行检测,发现其蛋白表达与miRNA-21表达趋势呈负相关。2.基于分子信标结合酶促信号放大用于miRNA-21的超灵敏检测本章目的是利用设计和合成茎部为RNA的新型嵌合分子信标建立一种基于双重信号放大系统超灵敏检测miRNA的新方法。在通过荧光法考察该分子信标的稳定性、抗酶切能力以及杂交条件的基础上,以体外合成的标准miRNA-21为检测对象,发现这种具有双重信号放大功能的分子信标检测技术检测下限可以达到1p M,其灵敏度比纯粹的分子信标检测法高3个数量级。进一步用于胃癌组织样品检测结果表明:该方法可用于准确检测0.2μg总RNA中的miRNA-21表达水平。3.基于分子信标实时监测udg酶活性方法的建立及其应用本章以含有损伤碱基尿嘧啶的嵌合型分子信标作为酶促底物和信号报告分子,建立一种udg酶的分析方法。通过实时荧光的方法来进行udg酶的活性分析和对udg酶的热动力学进行考察。结果表明udg的检测下限可以达到0.005 U/ml,udg酶的KM和kcat值分别为0.89±0.1μM和210±10 min-1。接着将其用于udg酶抑制剂的筛选,发现5-氟尿嘧啶和顺铂具有显著udg酶活性的功能,其IC50分别为6.1±0.52 m M和3.2±0.24 m M。最后将该方法用于不同肝癌细胞系和血清样本中的udg酶表达水平差异分析。

关键词：分子信标 miRNA-21 udg 肝癌胃癌

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“Direct udg-LAMP-金磁微粒层析法”核酸检测技术的建立

“Direct UDG-LAMP-金磁微粒层析法”核酸检测技术的建立

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作者：黄晓娟西北大学

学位级别：硕士

随着人们对疾病预防意识的提高,体外诊断关口前移成为趋势,即疾病早期诊断越来越趋向于社区化管理甚至推崇家庭自检。因此一种快速便捷的疾病检测适宜技术需求迫切,对预防为主的“健康中国”发展有着一定的意义。本研究基于金磁微粒层... 详细信息

随着人们对疾病预防意识的提高,体外诊断关口前移成为趋势,即疾病早期诊断越来越趋向于社区化管理甚至推崇家庭自检。因此一种快速便捷的疾病检测适宜技术需求迫切,对预防为主的“健康中国”发展有着一定的意义。本研究基于金磁微粒层析系统结合环介导等温扩增(LAMP)建立了一种直扩快速的核酸检测方法即“Direct udg-LAMP-金磁微粒层析法”。该技术可同时实现基因多态性SNP及病原微生物核酸检测,并在该技术中引入了防污染系统。该检测技术首先以MTHFR C677T基因多态性SNP位点的为检测目标,建立全血、口腔拭子多样本类型直扩检测技术,再通过体系设计,攻克环介导等温高效扩增但易污染的技术瓶颈问题,引入udg防污染系统,最后经过系统的性能评估分析该检测技术的稳定性及有效性,该技术可以在约25min完成检测,灵敏度可达到0.16ng/μL全血。基于该检测技术本论文以新型冠状病毒的保守区域ORF位点及N蛋白基因位点建立了病原微生物核酸快速检测方法。该方法可在约25min完成病毒的检测,并对体系进行了优化,选用假病毒和国家标准品对灵敏度进行了验证,检测灵敏度可达到100copies?m L。同时也采用不同类型的冠状假病毒(MERS,SARS)为模板进行特异性的性能评估,结果表明该检测方法具有良好的特异性。最后论文通过对MTHFR C677T基因进行临床样本的检测以分析“Direct udgLAMP-金磁微粒层析法”核酸检测技术的可行性。论文中收集300例临床样本,其中包括200例全血,100例口腔拭子,并采用测序作为金标准进行对比分析,检测结果的一致率为100%,表明该检测技术具有很好的适用性及可靠性。该检测技术可实现核酸免提取,且高灵敏度,耗时短,操作简单便捷,为医护点检测甚至未来的家庭自检提供一种新的选择。

关键词：直环介导等温扩增技术 udg 金磁微粒层析法亚甲基四氢叶酸还原酶 COVID-19

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基于OMNeT++的机会网络仿真与验证研究

基于OMNeT++的机会网络仿真与验证研究

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作者：桑柳山东大学

学位级别：硕士

物联网(Internet of Things,IoT)的迅速发展使得设备数量呈亿万级增长,实现海量设备的有效通信是目前亟待解决的问题。机会网络凭借其节点固有的移动性,利用“储存-携带-转发”的模式,用来解决IoT移动设备因完整通信链路缺失所导致的无... 详细信息

物联网(Internet of Things,IoT)的迅速发展使得设备数量呈亿万级增长,实现海量设备的有效通信是目前亟待解决的问题。机会网络凭借其节点固有的移动性,利用“储存-携带-转发”的模式,用来解决IoT移动设备因完整通信链路缺失所导致的无法通信的问题,在灾害救援、预警广播和健康监控等应用场景上有很大的发展空间。而网络仿真作为评估机会网络性能最有力的方式之一,其模拟机会网络的真实性、有效性也受到了越来越多研究人员的关注。正确而完善的机会网络模型能够真实地反映网络的特征与信息传递过程,在此基础上设计和仿真的通信协议及算法更具有实际研究价值,同时也易于发现和处理真实环境下的通信问题。因此,模型的真实性是评估机会网络仿真的一个重要标准。由于机会网络节点的高度移动性,正确模拟网络的连接状况成为判断模型真实性的关键因素,节点间的接触时间也被作为评估网络连通性的重要性能指标。本文通过实验与仿真相结合的方式,对机会网络中基于轨迹的移动模型和单位圆盘图(UnitDisk Graph,udg)连通性模型在OMNeT++仿真平台上模拟网络连接状况的真实性进行了验证研究,得出了仿真获取的接触时间具有真实性及有效性的结论。在此基础上,优化了现有的OPS(Opportunistic Protocol Simulator)机会网络模拟器,当仿真规模和次数达到一定数量级时,优化后的模型将会节省大量仿真时间,表现出明显的优势。论文的主要工作和贡献有:(1)采集了用户的真实GPS位置信息和蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)信标信息,通过在用户智能手机上部署Android应用程序,根据设计的室内和室外不同的实验场景,进行了多次实地测试实验;(2)设计了 OMNeT++仿真平台中基于轨迹的移动模型和udg连通性模型,并搭建包含该移动模型和连通性模型的简易机会网络进行仿真,将采集的移动轨迹用于仿真模型中以确定接触时间;(3)验证了机会网络仿真模拟移动节点连接状况的真实性,说明了基于轨迹的移动模型和udg连通性模型在OMNeT++平台上实现的有效性,以及评估了仿真获取的接触时间的真实性和可靠性;(4)优化了 OPS机会网络模拟器的网络层次结构,移除了移动模型层次,在OPS模拟器的链路层直接导入接触时间,简化其网络架构,当仿真次数和移动节点数达到一定规模后,优化后的模拟器将节省大量的仿真时间,表现出良好的仿真效果。

关键词：机会网络移动模型 udg 接触时间网络仿真 OMNeT++

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基于核酸识别的酶活性生物传感新方法研究

基于核酸识别的酶活性生物传感新方法研究

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作者：陈明琴青岛科技大学

学位级别：硕士

酶作为一种具有生物催化功能的生物大分子，广泛存在动植物体内，支配着生物体的新陈代谢过程，维持机体正常功能。它不仅与生物的生长发育、遗传及神经传导等生命活动息息相关，还与细胞损伤、衰老及各种癌症等疾病的发生有关。近几十... 详细信息

酶作为一种具有生物催化功能的生物大分子，广泛存在动植物体内，支配着生物体的新陈代谢过程，维持机体正常功能。它不仅与生物的生长发育、遗传及神经传导等生命活动息息相关，还与细胞损伤、衰老及各种癌症等疾病的发生有关。近几十年来，酶活性的研究得到越来越多的关注，人们不但探索了生物体内各种酶与DNA的作用机理，还研究了一系列测定酶的活性的方法，这为进一步研究酶的相关性能带来了新的曙光，在生物学上具有重大的意义。生物传感器的研究作为近年来分析化学的重要课题之一，已经得到了广泛的应用。其中利用DNA分子之间碱基互补配对的特异性而构筑的各类以核酸作为分子识别元件的核酸生物传感器吸引了人们的关注。由于其具有简便快速，灵敏度高，稳定性强，生物相容性好等优点而被广泛的应用于临床医学、环境监测等领域。本论文主要建立了几种简便快速、低成本、灵敏选择性检测Argonaute2（Ago2）蛋白的的RNA核酸内切酶的活性及尿嘧啶DNA糖基化酶（udg）活性的新方法。论文总共分为四个部分：1、第一部分首先系统的介绍了生物传感器的基本结构、检测原理、分类及应用领域与前景。介绍了DNA生物传感器的工作原理、类型及应用，并重点介绍了电化学DNA生物传感器和荧光DNA生物传感器。然后介绍了纳米材料氧化石墨烯（GO）、特殊的DNA二级结构G-四链体及核酸切口内切酶。最后，简要的概述了Ago2蛋白的概念及udg的相关内容。2、第二部分基于GO建立了一种新颖的荧光信号放大传感方法检测哺乳动物Ago2蛋白的RNA核酸内切酶活性。Ago2蛋白能够与miRNA形成复合物而表现出RNA核酸内切酶的活性。充分利用GO所具有的高的荧光猝灭效果及对含有不同碱基数目的单链DNA（ssDNA）的亲和力的不同的特性，体系中标记有荧光基团（FAM）的DNA探针分子表现出很弱的背景荧光信号，而当加入Ago2-miRNA复合物后引起目标mRNA的断裂并且释放出连接有FAM的短寡核苷酸片段，FAM基团远离GO表面，使得荧光强度大大增强。而Ago2-miRNA复合物又可从杂交链中释放出来进而引发下一个循环切割反应，荧光信号得以放大。该检测Ago2蛋白RNA核酸内切酶活性的检测方法具有出高灵敏度、新颖简单、低成本等优点，其检测限为1.7nM。3、第三部分利用亚甲基蓝（MB）作为电化学杂交指示剂，基于udg催化移除尿嘧啶碱基诱导链释放，建立了一种免标记电化学传感平台灵敏检测udg活性的新方法。利用DNA分子间的杂交识别过程将含有四个尿嘧啶碱基的DNA链自组装到通过电沉积树枝状纳米金修饰的电极表面，经MB嵌插产生电化学信号。当加入udg后，尿嘧啶碱基被特异性的水解，使得DNA双螺旋结构解开，并且从电极表面释放出嵌插在DNA双螺旋结构中的MB，使得相应的氧化还原电信号显著降低。实验结果显示，该传感体系对udg的线性响应范围为0.025U/mL到2U/mL，检测限为0.012U/mL。此方法具有高灵敏、高选择性及低成本等优点。另外，该方法首次将电化学检测技术用于检测udg的活性。4、第四部分基于核酸切口内切酶辅助信号放大策略，建立了一种免标记均相可视化检测碱基切除修复酶活性的新方法。以作为模型，引入含有尿嘧啶碱基的发卡DNA探针1（HP1）和富含有鸟嘌呤（G）碱基DNAzyme序列及切口酶切割序列的发卡探针2（HP2）。当加入udg后，水解HP1链中的尿嘧啶碱基，引发后面一系列的反应，并结合切口酶的作用引起循环反应过程，最终形成大量的具有模拟HRP活性的G-四链体-hemin DNAzyme，用于催化过氧化氢/ABTS体系产生颜色变化，实现了可视化udg活性的检测。该检测方法具有简单、低成本、高选择性及高灵敏度等优点，在可视化检测其他生物分子领域方面具有极大的潜能。

关键词：生物传感器 DNA Ago2蛋白 udg

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高灵敏电化学核酸生物传感构筑及性能研究

高灵敏电化学核酸生物传感构筑及性能研究

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作者：王春凤青岛科技大学

学位级别：硕士

本论文基于核酸工具酶信号放大及扩增技术，构筑得到了几种新型电化学生物传感研究平台，实现了对核酸片段、udg的高灵敏检测。1、基于核酸外切酶III辅助自催化靶标循环放大策略，构筑得到了一种简单、无标记、等温、超灵敏电化学DNA生... 详细信息

本论文基于核酸工具酶信号放大及扩增技术，构筑得到了几种新型电化学生物传感研究平台，实现了对核酸片段、udg的高灵敏检测。1、基于核酸外切酶III辅助自催化靶标循环放大策略，构筑得到了一种简单、无标记、等温、超灵敏电化学DNA生物传感器。电极表面固定双链DNA探针，该双链DNA探针是由富含G碱基序列与茎-环结构DNA杂交得到。在靶标DNA存在时，双链探针中的信标分子链会逐步由核酸外切酶III消解，释放出靶标序列，同时产生大量新的二次靶标，引发外切酶III辅助自催化切割循环。电极表面释放出的富含G碱基序列在K+和hemin的帮助下卷曲折叠形成G-四链体，产生电化学信号。该方法针对靶标DNA的检测限可达10fM。2、基于尿嘧啶-DNA糖基化酶(udg)催化碱基去除、Endonuclease Ⅳ(EndoⅣ)特异性剪切，以及末端脱氧核糖核酸转移酶(TdTase)延伸扩增技术，发展了一种针对udg活性检测的高灵敏电化学生物传感器。电极表面固定茎-环结构探针DNA，经udg去碱基化，生成缺碱基位点(AP位点)。通过EndoⅣ剪切，产生3'-OH末端。进一步利用TdTase和dUTP-biotin实现无模板扩增，生成含生物素的扩增长链，扩增序列上的生物素与亲和素标记的碱式磷酸酶(SA-ALP)作用。连接到电极表面上的ALP可催化萘基磷酸盐(1-NP)生成电化学活性的酚类，产生电化学信号，实现对udg活性检测，检测限可达2mU/mL。3、基于滚环扩增和外切酶III辅助信号放大技术，设计得到了一种均相、高灵敏电化学核酸传感检测新方法。靶标DNA连接锁式探针诱导滚环扩增，产生周期性长链DNA序列。设计3'端二茂铁标记的茎-环结构DNA，与周期性长链DNA杂交，引发外切酶III辅助切割循环，释放出二茂铁标记的单核苷酸碱基。基于二茂铁标记的茎-环结构DNA和单核苷酸碱基向电极表面扩散能力的差异，实现靶标DNA的高灵敏均相电化学检测，检测限可达0.5pM。

关键词：电化学生物传感器靶标自催化 udg 滚环扩增均相 TDTase

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稳定剂保护PCR扩增dU-DNA效果研究

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中国现代医学杂志 2003年第2期13卷 4-6页

作者：杜绍财张敏韩建德吴娟冯百芳陶其敏北京大学人民医院肝病研究所北京100044 肝病研究所99级研究生北京肝炎试剂研制中心

目的 :了解 94℃灭活udg与不灭活及扩增产物加稳定剂与不加稳定剂对DNA杂交效率的影响。方法 :采用微孔板DNA杂交技术检测PCR扩增dU -DNA杂交效果。以不加udg组DNA杂交A值为对照、计算杂交百分率。结果 :不加udg组扩增前后未经 94℃灭... 详细信息

目的 :了解 94℃灭活udg与不灭活及扩增产物加稳定剂与不加稳定剂对DNA杂交效率的影响。方法 :采用微孔板DNA杂交技术检测PCR扩增dU -DNA杂交效果。以不加udg组DNA杂交A值为对照、计算杂交百分率。结果 :不加udg组扩增前后未经 94℃灭活处理 - 2 0℃保存 2 0h杂交效率为 90 .2 93% ,加udg组在 4℃、室温、37℃放置 2 0h ,杂交效率为 2 0 .15 % ,2 1.37% ,2 9.37%。加udg并增加 94℃灭活步骤、37℃水浴放置 2 0h ,杂交效率为 73.5 7% ,78.82 %。在此基础上加入稳定剂 37℃水浴 4 3h杂交效率达到 99.88%～ 10 0 %。 37℃水浴 6 7h杂交效率仍达到 86 .0 6 %～ 97.10 %。结论 :上述结果证实用于抗污染时 ,扩增前后增设 94℃灭活 10min可提高杂交效率。加入稳定剂可使杂交A值 1.80达到对照组A值 1.81水平。提示稳定剂对保护PCR扩增dU -DNA有极其重要作用。

关键词： udg 稳定剂微孔板DNA杂交 PCR

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基于酶活性及小分子分析的核酸生物传感器研究

基于酶活性及小分子分析的核酸生物传感器研究

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作者：聂婵湖南大学

学位级别：硕士

生物传感器作为近期分析化学非常重要的课题之一，已经得到了空前的发展，并且应用范围特别广泛，特别是核酸生物传感器，已经成为近几年大量学者的研究热点。核酸生物传感器是利用DNA分子之间互补配对的特异性，以核酸作为分子识别元... 详细信息

生物传感器作为近期分析化学非常重要的课题之一，已经得到了空前的发展，并且应用范围特别广泛，特别是核酸生物传感器，已经成为近几年大量学者的研究热点。核酸生物传感器是利用DNA分子之间互补配对的特异性，以核酸作为分子识别元件，将反应产物转变为电、光、声等可识别的信号，实现对特定核酸序列进行分析的传感器。由于其具有简便快速、灵敏度较高、稳定性强、成本较低的特点，广泛应用于临床医学诊断、食品检验、环境监测等领域。酶是一种生物催化剂，支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等过程。生物的生长发育、繁殖、遗传、运动、神经传导等生命活动与酶催化过程密切相关，大多数广泛存在于组织细胞、红细胞、血浆中，与细胞损伤、缺氧、中毒、衰老、多种疾病的发生有关。尿嘧啶DNA糖基化酶（udg）是一种高度可保留损伤修复蛋白，广泛存在于真核细胞及原核生物细胞当中，是一种能保持基因完整及防止基因突变的重要酶之一。该酶能产生尿嘧啶清除修复碱基对，该碱基对能清除人体中因各种因素产生的DNA尿嘧啶残基，在异常碱基修复过程中起到关键性的作用。近几十年来，尿嘧啶清除过程的研究得到了越来越多的关注，不仅探索研究DNA–udg相互作用机理，同时还直接测定udg酶的活性，这在生物学上具有重大的意义。另外，小分子化合物能通过非共价结合、氢键、离子键、范德华力、疏水键等作用方式与DNA较好地结合，通过这一原理建立新颖的分析检测方法，可以解决越来越被重视的食品安全问题，成为理论解决实际问题的突破之一。本研究论文主要建立了几种能简便、快速、灵敏检测酶活性及小分子的核酸生物传感器，具体内容如下：（1）建立了一种花费小、快速、灵敏、简便的分析检测udg酶活性的核酸生物传感器。该传感器是基于核酸荧光染料SYBR Green I与双链DNA结合后荧光强度大大增加的特性，设计了发夹型DNA链，并结合udg酶催化反应机理，当体系中存在udg酶时，DNA链的U碱基会被切除，发夹型DNA链被破坏，体系中SYBR Green I荧光信号会变弱。在200nM DNA、5×SG及15U/mLEndo IV的条件下，于1×NEBuffer3（5mM Tris–HCl,10mM NaCl,1mM MgCl2,0.1mM Dithiothreitol, pH7.9）缓冲溶液体系中，随着udg酶浓度增加，SYBRGreen I荧光强度减弱，建立了udg酶工作曲线，检测下限达到0.05U/mL，尤其是udg酶浓度为0.05U/mL–3U/mL之间时，SYBR Green I的荧光值变化趋势特别明显，两者具有很好的线性关系，线性回归方程为Y=－1562.9X+8190.2（r=0.992），为udg酶活性检测开辟了新的方法。（2）建立了一种利用比色分析检测udg酶活性的核酸生物传感器。该传感器是依据纳米金制备过程简单、稳定性强、粒径均一、导电性高、生物相容性好、具有独特的光学效应等优点，并借助于纳米金团聚产生明显波长及吸光度的变化，实现对udg酶活性的检测及其抑制剂的研究。通过对传感器的工作条件进行优化分析，在50nM双链DNA、25U/mL Endo IV、5μL DNA1-AuNPs和DNA2-AuNPs条件下，于25mM Tris–HCl，50mM NaCl，5mM MgCl2，0.5mMEDTA缓冲溶液（pH7.9）体系中，随着udg酶浓度增加，体系的吸光度值降低，吸收波长发生红移。而且吸光度值与udg酶浓度具有较好的线性关系，线性回归方程为Y=－0.024X+0.642（r=0.997），检测下限为1U/mL。该传感器方法较新颖、灵敏度较高，拓展了udg酶活性检测的另一种新方法。（3）建立了检测三聚氰胺的核酸生物传感器。该传感器基于核酸染料SYBRGreen I荧光信号对单、双链DNA的不同表现和石墨烯氧化物对单、双链DNA的不同作用方式，以及三聚氰胺能诱导聚胸腺嘧啶（T）核酸链形成T–Melamine–T折叠构型的原理，通过检测SYBR Green I的荧光值，实现对三聚氰胺的快速检测。当体系中仅存在聚T链、石墨烯氧化物和SYBR Green I时，SYBR Green I的荧光信号几乎没有，而当体系中加入三聚氰胺后，形成的T–Melamine–T折叠构型使得SYBR Green I的荧光信号大大增强，随着三聚氰胺浓度的不断增加，SYBR Green I的荧光值呈现快速增加，检测下限达nM级。达到了快速、灵敏、低成本检测三聚氰胺的目的。

关键词： DNA生物传感器酶活性 udg SYBR Green I 纳米金三聚氰胺石墨烯

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