基于DNA的仿生酶的構建及檢測應用.pdf

1、基于基于DNA的仿生的仿生酶的構建及酶的構建及檢測檢測應用應用ConstructionsensingapplicationofDNAbasedartificialenzyme學科專業(yè)：化學工程研究生：楊金金指導教師：谷俊杰教授天津大學化工學院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、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被廣泛的研究。本文構建了

2、基于DNA的仿生酶并且研究了影響酶活性的關鍵因素，進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干擾的高穩(wěn)定性。DNACu(II)復合物的過氧化物酶活性與DNA的序列組成高度相關，酶活性順序如下的：G20C20A20T20。G20Cu(II)復合物([Cu2

3、][base]=0.05)在25oC時，對四甲基聯苯胺（TMB）的Km為0.257mM，而對過氧化氫（H2O2）的Km為102.3mM?；诮沽姿猁}能夠抑制G20Cu(II)復合物固有的過氧化物酶活性，構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用價值。其次，基于G四鏈體結構構建了一種新型的、具有較好

4、的過氧化物酶活性DNA酶，即G4Hemin復合物。通過酶動力學實驗可知，該復合物對TMB的Km為0.153mM，對于H2O2的Km值為64.1mM。由于目標DNA可以抑制G4鏈體的形成從而進一步抑制G4Hemin復合物的過氧化物酶活性，由此構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DNA的檢測表現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（避免了復雜和昂貴的標記程序）