基于DNA的仿生酶的構(gòu)建及檢測應(yīng)用.pdf

1、基于基于DNA的仿生的仿生酶的構(gòu)建及酶的構(gòu)建及檢測檢測應(yīng)用應(yīng)用ConstructionsensingapplicationofDNAbasedartificialenzyme學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程研究生：楊金金指導(dǎo)教師：谷俊杰教授天津大學(xué)化工學(xué)院2016年5月中文中文摘要摘要與天然酶相比，仿生酶具有廉價、易于大量生產(chǎn)、具有高穩(wěn)定性、能夠長期儲存、酶活性依賴于其尺寸或組成等優(yōu)勢。目前各種各樣的用來模擬天然酶的仿生酶已經(jīng)被廣泛的研究。本文構(gòu)建了

2、基于DNA的仿生酶并且研究了影響酶活性的關(guān)鍵因素，進(jìn)一步利用其類酶活性開發(fā)了具有較高靈敏性和選擇性的比色檢測體系。首先，通過銅離子與不同堿基組成的寡核苷酸鏈（包括G20、C20、A20、T20）配位合成具有過氧化物酶活性的DNA酶，同時該DNA酶具有很高的酶活性和對于其他蛋白質(zhì)干擾的高穩(wěn)定性。DNACu(II)復(fù)合物的過氧化物酶活性與DNA的序列組成高度相關(guān)，酶活性順序如下的：G20C20A20T20。G20Cu(II)復(fù)合物([Cu2

3、][base]=0.05)在25oC時，對四甲基聯(lián)苯胺（TMB）的Km為0.257mM，而對過氧化氫（H2O2）的Km為102.3mM。基于焦磷酸鹽能夠抑制G20Cu(II)復(fù)合物固有的過氧化物酶活性，構(gòu)建了一個具有較高的靈敏度和選擇性的比色檢測堿性磷酸酶（ALP）的方法，檢測限為0.84UL，線性范圍為20~200UL，并且該比色檢測體系具有定量檢測生物體液中的堿性磷酸酶的潛在應(yīng)用價值。其次，基于G四鏈體結(jié)構(gòu)構(gòu)建了一種新型的、具有較好

4、的過氧化物酶活性DNA酶，即G4Hemin復(fù)合物。通過酶動力學(xué)實驗可知，該復(fù)合物對TMB的Km為0.153mM，對于H2O2的Km值為64.1mM。由于目標(biāo)DNA可以抑制G4鏈體的形成從而進(jìn)一步抑制G4Hemin復(fù)合物的過氧化物酶活性，由此構(gòu)建了一種比色檢測霍亂弧菌DNA的實驗方法。該比色檢測方法對于目標(biāo)DNA的檢測表現(xiàn)出較好的靈敏性和選擇性：檢出限為0.4nM，線性范圍為570nM。該檢測體系具有易于實現(xiàn)（避免了復(fù)雜和昂貴的標(biāo)記程序）