不同納米材料對(duì)PCR優(yōu)化作用的研究及機(jī)制探討.pdf

1、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)在分子生物學(xué)研究領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)是現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最常用的分子生物學(xué)技術(shù)之一，可以把一個(gè)單拷貝的目的DNA片段擴(kuò)增到幾百萬(wàn)倍。但在實(shí)際運(yùn)用中，PCR技術(shù)存在一定的局限，例如對(duì)復(fù)雜體系的擴(kuò)增會(huì)出現(xiàn)非特異性產(chǎn)物擴(kuò)增以及擴(kuò)增效率等問(wèn)題。因此，尋找可以提高PCR特異性和效率的添加劑具有很大的潛力和發(fā)展前景。
　　 實(shí)驗(yàn)中，我們以283bp的λDNA的再擴(kuò)增PCR體系和非特異性擴(kuò)

2、增體系為測(cè)試體系，對(duì)樹狀大分子包裹的金納米顆粒對(duì)PCR的作用進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)采用第五代樹狀大分子納米金顆粒(Au DENPs)為研究對(duì)象，金原子與樹狀大分子的摩爾比為25∶1，50∶1，75∶1，100∶1，125∶1五種Au DENPs作為添加劑。實(shí)驗(yàn)證明，包裹有不同濃度膠體金的樹狀大分子都能對(duì)PCR反應(yīng)起到優(yōu)化作用，而且隨著膠體金濃度的增大，相應(yīng)樹狀大分子的優(yōu)化作用增強(qiáng)，最優(yōu)濃度越來(lái)越低。
　　 據(jù)我們推斷，Au DENPs

3、的優(yōu)化機(jī)制是膠體金的加入使樹狀大分子的“硬度”增大，當(dāng)樹狀大分子與PCR各組分相互作用時(shí)，由于其表面的有效反應(yīng)基團(tuán)增多，提高周圍PCR各組分有效反應(yīng)濃度以及促使游離的聚合酶越來(lái)越傾向于與完全配對(duì)的引物和模板形成復(fù)合物的能力得到增強(qiáng)，從而增強(qiáng)反應(yīng)的效率及特異性。
　　 在此，我們以聚乙烯亞胺修飾的不同表面電荷多壁碳納米管(CNT/PEI)為添加劑，探討了不同表面電勢(shì)對(duì)PCR優(yōu)化的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明再擴(kuò)增體系的特異性和效率明顯受到聚

4、乙烯亞胺修飾的碳納米管的表面電荷的影響。即使?jié)舛葹?.39 mg/L時(shí)，表面修飾正電荷的碳納米管也能有效的優(yōu)化PCR;電中性的CNT/PEI.Ac不能優(yōu)化該體系;盡管帶負(fù)電荷的CNT/PEI.SAH可以優(yōu)化PCR,但是它的最優(yōu)濃度為630 mg/L，比CNT/PEI最優(yōu)濃度的103還要高。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CNT/PEI表面的正電荷和CNT/PEI.SAH的表面負(fù)電荷與PCR反應(yīng)組分之間的電荷作用可以提高PCR擴(kuò)增的特異性和效率，碳納米管的