基于力示踪技术对单个DNA四面体跨膜动态过程的研究

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随着基因治疗的不断发展，DNA四面体纳米载体作为递送载体已受到大家的广泛关注。跨膜机制的探究对于靶向药物在预防、诊断和治疗人类疾病方面的应用具有重要意义。然而，单个DNA四面体的跨膜动力学机理尚不清楚。本文利用一种可以实时监测单个粒子跨膜动态过程的方法﹣力示踪技术，记录单个DNA四面体跨膜过程动态跨膜参数以及进入细胞的蛋白介导机制。具体工作内容如下：（1）根据Watson-Crick碱基互补配对原则和DNA折纸技术制备DNA四面体。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行表征，结果证明成功的合成四个不同尺寸的DNA四面体（TDN-13、TDN-17、TDN-26、TDN-37），用于探究其动态跨膜过程。（2）通过力示踪技术实时记录四种不同尺寸的DNA四面体的动态跨膜参数，结果证明DNA四面体进入HeLa细胞是一个超快的动态跨膜过程，其中内吞力为~53pN，跨膜时间为~25ms，跨膜速率为~0.6μm/s。虽然不同尺寸的DNA四面体的体积相差十几倍，但是结果表明跨膜动态参数却没有差异。基于这个有趣的结果进行推测，DNA四面体尺寸在几十纳米以内可能是通过“尖端攻击”进行跨膜运输。利用理论模拟证明是通过“尖端攻击”完成跨膜过程。这些结论为研究带有“尖端”的病毒入侵细胞的机制提供依据。（3）利用单分子光谱与力示踪技术探究不同尺寸的DNA四面体进入细胞的途径。荧光强度进行定性分析，统计力示踪曲线定量分析，两种技术手段均证明四种不同尺寸的DNA四面体是通过小窝蛋白完成跨膜运动。DNA四面体跨膜途径的探究对于研究药物转运具有重要作用。

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作者
陈曦;
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作者单位

内蒙古大学;

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授予单位内蒙古大学;
学科化学
授予学位硕士
导师姓名胡日查;
年度 2019
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类
关键词
示踪技术; DNA; 四面体; 跨膜;

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