脱氧核酶

摘要： 为实现食品中铅(Pb^(2+))污染的快速检测,该研究构建了一种基于Pb^(2+)依赖型脱氧核酶(DNAzyme)及荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)效应的“Turn on”型铅离子检测传感器。荧光猝灭基团BHQ1可以作为FRET受体猝灭EvaGreen的荧光。当Pb^(2+)存在时,底物链的特异性切割反应可以减弱BHQ1对EvaGreen的猝灭效果,BHQ1随底物链的断裂而释放,远离供体EvaGreen,因此FRET效应减弱,供体EvaGreen的荧光得以保留。该研究利用Pb^(2+)诱导的FRET效应的减弱及EvaGreen荧光信号的增强可以对铅离子进行定性、定量分析。当脱氧核酶臂长为15 nt~5 nt、EvaGreen浓度为1×、底物链与酶链的浓度分别为400 nmol/L与100 nmol/L时,探究了该方法的检出限及线性范围。该反应可在室温条件下3 min内完成,同时对铅离子具有高度的特异性,可以区分不同的金属离子,并且成功应用于新鲜鸡蛋及自来水中的铅离子定量分析,加标回收率为86.79%~113.32%。该研究设计的“Turn on”型铅离子检测传感器可于室温条件下进行一管混反应,无需扩增,反应迅速,为检测食品中的铅污染提供了一些思路。

摘要： 文章阐述了脱氧核酶的结构与分类,综述了脱氧核酶在重金属离子、食源性致病菌、微生物毒素、其他非法成分等食品有害物质检测中的应用进展,分析总结了脱氧核酶在食品有害物质实际检测中面临的挑战,并展望了其在快速、现场检测中的发展前景。

摘要： 自近30年前发现脱氧核酶以来,脱氧核酶已广泛应用于生物传感领域。电化学法、荧光、比色法、电化学发光、化学发光、光电化学等检测方法在基于脱氧核酶的生物传感器中广泛应用于生物样品方面的检测。主要讨论了现有的基于脱氧核酶的生物传感器的几种常见检测方法在检测生物样品方面的实际应用,并且讨论了几种检测方法的优缺点,并指出了现有研究的不足之处。

摘要： G-四链体(G-quadruplex)是多聚鸟嘌呤(G)重复序列通过Hoogsteen氢键配对形成的由四链构成的非典型二级结构,可与氯化血红素(hemin)结合,形成具有类似过氧化物酶活性的脱氧核酶,可使其底物显色,或改变某些染料的荧光强度,起到生物传感器的作用.G-四链体作为功能性核酸,以其稳定、灵敏、特异性强等优势,受到越来越多的重视.本文主要综述了G-四链体的脱氧核酶特征、G-四链体的改造和修饰、G-四链体结构的诱导形成、其与核酸分析技术联用构建的多种检测方法及在检测方面应用的研究进展和趋势.

摘要： 通过范德华力作用,将脱氧核酶(DNAzyme)和6-羧基荧光素(FAM)标记的底物链共修饰的金纳米粒子(AuNPs)负载于MnO2纳米片上,构建了一种自驱动DNA分子机器.乙酰胆碱酯酶(AChE)将其底物乙酰硫代胆碱(ATCh)转化为硫代胆碱(TCh)后,MnO2纳米片被降解为Mn2+,激活DNAzyme切割底物链的循环,使FAM远离AuNPs表面,导致溶液荧光增强.当AChE被有机磷农药(OPs)抑制时,分子机器无法被激活.采用透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱、Zeta电位、动态光散射(DLS)和X射线光电子能谱(XPS)对所制备的DNA分子机器进行表征,并对其性能进行优化.在最优条件下,将该探针用于有机磷农药敌敌畏(DDVP)的检测,线性范围为5～500μg/L,检出限为3.62μg/L(3σ).将此方法应用于生菜中DDVP的检测,加标回收率为96.5％ ～104.2％,相对标准偏差(RSD)为1.7％ ～7.5％.

摘要： 脱氧核酶是通过体外筛选技术得到的具有催化功能的单链寡核苷酸分子.随着体外筛选技术的发展,越来越多的脱氧核酶被筛选出来.其中,靶向细菌的具有RNA切割作用的脱氧核酶(RNA-cleaving DNAzyme,RCD)同时拥有分子识别和催化RNA裂解的功能,且具有设计灵活、易于制备和修饰、成本低廉等优势,在致病菌检测领域获得了广泛的关注和应用,为致病菌的早期发现和预防提供了全新的分子工具.本文系统总结了RCD在致病菌检测中的研究和应用,并对其面临的问题和未来发展前景进行了展望.

摘要： 脱氧核酶(DNAzymes)是一类人工合成的通过指数富集式配体系统进化技术(SELEX)筛选得到的具有催化功能的单链DNA分子.由于DNAzyme具有易于合成和修饰、化学结构稳定及催化活性高等优点,近年来在生物传感和医学诊断领域备受关注.对DNAzyme的活性进行调控是挖掘其多方面应用潜能的关键,灵活的活性调控方式将促进DNAzyme在不同领域的应用.本文综合评述了一些调控脱氧核酶活性的主要方法,并对其在生物医学分析领域方面的应用进行了简要介绍.

摘要： 目的 构建一种脱氧核酶(deoxyribozyme,DNAzyme)生物传感器用于比色法定量检测水源中的Hg2+污染物.方法 借助核酸外切酶I设计富含鸟嘌呤的功能核酸序列(HA-PS2.M),并对影响DNAzyme生物传感器响应效果的氯化血红素(hemin)浓度、K+浓度和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic,ABTS]体积进行响应面优化.结果 成功构建了可用于比色法定性定量检测水源中的Hg2+污染物的DNAzyme生物传感器,Hg2+在25～500 nmol/L浓度范围内线性关系良好,相关系数r2为0.9868,方法的回收率为98.96％～102.23％,相对标准偏差≤4.86％,检出限为3.5 nmol/L.结论 该DNAzyme生物传感器无需修饰、合成简单,具有较高的准确度、灵敏度和稳定性,适用于水源中Hg2+污染的检测.

摘要： 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所智慧畜牧业创新团队在生物感知技术研究上取得新突破,为非特异性脱氧核酶生物传感器的开发与应用提供了新方法。相关研究成果发表在《传感器与执行器件:化学(Sensors and Actuators B:Chemical)》。

摘要： 目的 观察靶向Bcl-xL脱氧核酶对直肠癌细胞SW837辐射和化疗敏感性的影响.方法 体外培养SW837细胞,以不同剂量X射线及不同浓度5-氟尿嘧啶(5-FU)处理48 h,以MTT法检测增殖抑制率最高的8 Gy X射线、20 mg/L 5-FU作为辐射和化疗剂量.将SW837细胞随机分为6组:转染对照组、转染辐射组、转染化疗组均染脱氧核酶DT882,对照组、对照辐射组、对照化疗组均不转染;转染48 h后,转染辐射组、对照辐射组均以8 Gy X射线处理48 h,转染化疗组、对照化疗组均以20 mg/L 5-FU处理48 h,转染对照组和对照组不处理.收集各组细胞,分别采用荧光定量PCR、Western blotting法检测Bcl-xL mRNA及蛋白,流式细胞术测算细胞凋亡率.结果 细胞中Bcl-xL mRNA及蛋白表达量对照组>对照辐射组、对照化疗组>转染对照组>转染辐射组、转染化疗组,细胞凋亡率对照组(3.41％ ±1.22％)0.05.结论 靶向Bcl-xL脱氧核酶DT228可通过降低Bcl-xL表达的方式,提高直肠癌细胞SW837对X射线的辐射敏感性和对5-FU的化疗敏感性.

摘要： 为探讨脱氧核酶在抑制PRRSV复制研究，利用体外转录方法制备PRRSV GP5基因RNA并用该RNA对其所设计靶脱氧核酶进行初步筛选。通过构建含有T7启动子序列的GP5基因的重组质粒，用RiboMAXTM T7 Express System体外转录试剂盒成功制备了高纯度的GP5基因RNA，经体外剪切筛选出具有体外切割活性的2种脱氧核酶，其中DZ-12具有高效切割活性，为进一步研究脱氧核酶在细胞水平、体内水平剪切GPS基因mRNA,抑制PRRSV GP5基因的蛋白表达奠定了基础，并有望应用于抗病毒药物开发和转基因动物研究。

摘要： 近年来,随着我国工业的迅速发展, 环境中铅含量在不断增加,铅污染及其对人类健康的危害已引起人们的广泛关注。铅离子的检测方法包括比色法、原子吸收法以及荧光法等。其中,荧光法因其具有灵敏度高、适用范围广、操作简便等特点而备受关注。脱氧核酶（DNAzyme）是一种具有催化功能的单链DNA分子,因具有较高的选择性和较好的生物相容性而被广泛应用于金属离子的检测。其中最引人关注的是有关Pb2+的DNAzyme[1]。

摘要： 本文对脱氧核酶抑制结核分枝杆菌ICL表达及其在巨噬细胞中感染进行了研究。文章设计合成了5条Mtb icl mRNA特异性的10～23DRz,在无细胞反应体系中鉴定了其对icl mRNA切割的活性及特异性,并选择其中的DZ4研究了10～23DRz对Mtb ICL的表达及其对Mtb在巨噬细胞内存活能力的影响。

摘要： 铅对人类的危害很大，开发灵敏高效的Pb2＋检测方法十分重要。由于脱氧核酶依赖于金属离子的活性可以很便利的通过相结合的生物方法得到，因而脱氧核酶应用于设计金属离子检测的传感器是很有吸引力的。以“8-17”脱氧核酶为基础，合成了一种纳米金与脱氧核酶的聚集体并考察了聚集体的性质，在Pb2+存在下聚集体会发生蓝色到红色的颜色转变，进行了Zn2＋、Ca2＋和Mg2＋的检测，表明此种脱氧核酶聚集体对Pb2＋有很好的选择性，为基于脱氧核酶的生物传感器的研究和应用奠定基础。

摘要： 目的:探讨抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)耐药基因blaR1表达的脱氧核酶对MRSA耐药性的影响.方法:以耐药基因表达信号通路中感受器/传感器蛋白BlaR1的mRNA为靶点,设计与mRNA互补的10-23型反义脱氧核酶,通过电穿孔使脱氧核酶导入MRSA内,使其与blaR1的mRNA特定序列结合,以其特异、高效的催化特性降解blaR1的mRNA,观察不同剂量DrzB对MRSA在含苯唑西林的M-H琼脂培养基表面生长的影响和细菌耐药性的改变,通过RT-PCR测定相应blaR1RNA量的变化.结果:脱氧核酶导入MRSA后,可以显著抑制耐药基因blaR1的mRNA表达,有效浓度为10μg·ml-1,并存在剂量依赖性,从而降低细菌耐药性,明显优于对照组碱基错配的脱氧核酶.结论:抗MRSA耐药基因的脱氧核酶能有效的逆转MRSA对β-内酰胺类抗生素的耐药性.

摘要： 目的:观察特异性核酶、脱氧核酶在体外对HBV、HCV复制的抑制作用,为将他们用于细胞内实验打基础.方法:设计合成针对HCV5'NCR和核心区(C区)的三种核酶、针对C区的U1小核核糖核酸核酶嵌合体以及脱氧核酶,针对HBV前C/C区的脱氧核酶.通过放射自显影的方法,观察他们在体外类生理条件下对这两种病毒的切割作用.结果:三种核酶均有活性并随核酶浓度增加而提高;核酶切割靶位点距HCV起始密码子近则切割效率高.U1小核核糖核酸核酶嵌合体在体外能高效切割靶HCV RNA,切割效率与同序列的核酶相同.HBV或HCV特异性的脱氧核酶均对靶序列有切割作用,且随Mg浓度的增加以及时间的延长而效率增加.结论:体外实验已经证实了上述几种工具的有效性,可以进一步将其用于细胞内以及动物实验,作为病毒感染基因治疗的策略.

摘要： 目的:观察小干涉RNA、脱氧核酶及U嵌合体核酶在细胞水平上对HBV、HCV基因表达的抑制作用.方法:构建siRNA表达框架体系用于体内表达小干涉RNA,设计合成10-23DNAzyme并进行硫代化修饰,脂质体导入HepG2.2.15细胞后检测HBV抗原和DNA水平的变化.U嵌合体核酶的真核表达载体和HCV亚基因组真核表达载体共转染Huh7细胞,观察荧光素酶表达和荧光强度的改变.结果:HBV特异性siRNA表达框架体系在转染后第6天抑制细胞100﹪的HBsAg分泌和64.78﹪HBeAg分泌,使转染细胞的HBV DNA水平明显下降.硫代化修饰的10-23DNAzyme在转染后60h~72h抑制效应达到高峰(抑制率88.33﹪和89.45﹪),至96小时仍有一定抑制效应.U-嵌合体核酶转染细胞后荧光素酶与HCV融合蛋白的表达量减少,在Huh7细胞中可抑制靶HCV 87.46﹪的表达.结论:HBV特异性小干涉RNA、10-23脱氧核酶可有效抑制HBV基因表达,U嵌合体核酶具有切割靶HCV的能力.

摘要： 本发明公开了一种基于脱氧核糖核酶的去甲基化酶活性检测方法和应用，在I‑R3DNAzyme催化核心区引入甲基残基；与Substrate退火杂交，与去甲基化酶反应恢复DNAzyme的切割活性；加入锌离子，切割Substrate的特定位点，释放出靶向Cas12a/crRNA的序列；加入含有非特异单链的Cas12a报告溶液，靶向激活Cas12a，Cas12a切割带荧光基团和淬灭基团的非特异性单链，使得荧光基团恢复荧光信号，通过监测荧光信号的变化达到检测去甲基化酶活性的目的。本发明的检测方法可以实现检测信号的多重放大，可实现多种去甲基化酶的检测以及对烷基化药物的疗效进行评估。

摘要： 本发明属于医学、生物学领域,涉及一类新型环状结构的核酶和脱氧核酶的设计、构建及其在工农业生产和医疗领域中的应用。它是利用体外定向进化以及克隆等生物工程技术,有效地在核酶和脱氧核酶的配对结构域两侧引入一段辅助核酸序列,构建环状结构核酶、脱氧核酶。环状结构不仅可以极大地提高了核酶、脱氧核酶的在生物体内稳定性,并为解决它们在体内传递和传代问题开辟了一条新路,对细菌的生长有明显的抑制作用,具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种金属离子响应型环状脱氧核酶探针，属于脱氧核酶探针技术领域。将磷酸化的底物链、文库酶链和连接链I混合后连接，构建线状DNA文库，进行反向筛选，分离纯化未切割底物RNA位点的DNA条带，所得的DNA条带通过连接链II进行成环，构建环状DNA文库，进行正向筛选，分离纯化切割底物RNA位点的DNA条带，进行PCR扩增，回收正义链，进行重复筛选，得到环状脱氧核酶探针，该探针在线状时催化效率较低，但在环状时催化效率较高，本发明的脱氧核酶探针具有优异的稳定性，可以在生物传感应用方面发挥优势。

摘要： 本发明公开一种基于切割活性顺式结构脱氧核酶的荧光铜离子探针，属于饮用水中金属离子检测领域。在顺式结构脱氧核酶切割位点左右两侧分别化学修饰荧光分子和荧光淬灭分子。化学分子修饰后的顺式结构脱氧核酶与半胱氨酸组成一种荧光铜离子探针。当检测样品中含有铜离子时，半胱氨酸与铜离子共同作用使该脱氧核酶自身发生切割反应，切割片段携带荧光分子并与脱氧核酶脱离进而发射荧光信号。本探针检测铜离子下限为1nmol/L并显示出检测专一性。使用本发明可以实现饮用水中铜离子含量检测。

摘要： 本方法涉及分子生物学技术领域，具体涉及利用Y型分支DNA组装的一种比例可调的树枝状聚合物及其用于miRNA的检测方法。该方法利用Y型分支DNA组装了一种比例可调的树枝状聚合物，通过碱基的合理设计可以在其表面修饰上不同比例的脱氧核酶和底物链，在目标miRNA存在下，脱氧核酶被激活，然后切割同轨道上的底物链，荧光恢复。本发明利用由DNA构成的具有较高的生物相容性和稳定性纳米结构，在进行细胞内目标物的检测时能大大降低假阳性信号，并且实现了探针的精准可控组装以获得最佳的响应性能。

摘要： 本发明公开了一种邻近碱基对增强型脱氧核酶和生物传感器及生物传感器的应用，增强型脱氧核酶的核苷酸序列G4‑AA、G4‑AG、G4‑A‑MdA、G4‑A‑AP、G4‑A‑dI中的一种；生物传感器包括增强型脱氧核酶、互补DNA链、大肠杆菌适配体和氯铁血红素。本发明通过改变G4邻近两位的碱基并根据沃森‑克里克碱基互补配对原则与邻近第二位杂交互补，进而增强DNAzyme的活性。基于增强型脱氧核酶的生物传感器，能特异性检测大肠杆菌，具有较高的检测灵敏度和回收率。

摘要： 本发明公开了一种基于脱氧核酶的细菌高通量定量检测系统与应用，属于生物检测技术领域。该系统包括：电源模块、供压模块、微流控液滴生成模块、荧光检测模块和光电转换模块。微流控液滴生成模块将包含细菌的水相与油相共混，实现单细菌包裹，在细菌包裹后，在液滴生成模块中进行短时的孵育，完成目标物识别；存在细菌的液滴会产生强烈的荧光信号，被荧光检测器检测，经光电转换装置传输至电脑，进行细菌计数。本系统采用微液滴反应模式，将每个步骤高度集成化，减小人为操作和实验误差，更重要的是提高检测速度和通量，弥补了传统培养方法的弊端；并结合新型的分子生物学方法提高了定性和定量的准确性；装置结构简单，易于在实验室推广使用。

摘要： 本发明公开了一种酸性条件下识别大肠杆菌的链状脱氧核酶探针与应用，属于脱氧核酶探针技术领域。将磷酸化的文库酶链、底物链和连接链在T4DNA连接酶的作用下连接，构建链状DNA文库，进行反向筛选，分离纯化未切割底物RNA位点的DNA条带，所得的DNA条带作为链状DNA文库，进行正向筛选，分离纯化切割底物RNA位点的DNA条带，进行PCR扩增，回收正义链，进行多轮重复筛选，得到链状脱氧核酶探针，该探针能够高特异性、快速地检测大肠杆菌，具有在生物传感应用方面发挥优势的潜力。

摘要： 本发明公开了一种可识别椰毒假单胞菌的链状脱氧核酶探针及应用，属于脱氧核酶探针技术领域。将磷酸化的底物链、文库酶链和连接链混合后连接，构建链状DNA文库，进行反向筛选，分离纯化未切割底物RNA位点的DNA条带，所得的DNA条带构建链状DNA文库，进行正向筛选，分离纯化切割底物RNA位点的DNA条带，进行PCR扩增，回收正义链，进行重复筛选，得到链状脱氧核酶探针，该探针能够高特异性检测椰毒假单胞菌，具有在生物传感应用方面发挥优势的潜力。

摘要： 本发明公开了靶向新型冠状病毒RNA及其反义链UTR的脱氧核酶及其应用。本发明提供了一种靶向新型冠状病毒RNA或其反义链UTR的脱氧核酶，为由一个催化中心和两个靶基因连接臂组成的单链DNA；所述靶基因连接臂分别连接于所述催化中心的两端；所述靶基因结合臂用于特异性结合新型冠状病毒RNA或其反义链UTR。本发明所提供的脱氧核酶能够在基因水平切割并阻断病毒复制，可为治疗包括新冠病毒提供候选抗病毒药物靶分子。该药物分子与传统的应用病毒编码基因或蛋白制备的抗体药物相比，将具有特异性高、不惧怕病毒变异等优点；与RNA疫苗相比则具有稳定性好的优势。