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G-四聚体是由富G的核酸序列形成的四链螺旋结构,G-四聚体结构可以与多种小分子配体结合,从而产生比色、荧光、化学发光等信号,故G-四聚体结构常作为信号转换元件应用于分析检测领域,常用的G-四聚体序列主要有PS2.M、PS5.M、PW17等少数几条,筛选新的具有更高催化活性的G-四聚体结构得到了广泛关注。基于此,本文对本实验室新筛选得到的两条G-四聚体序列(9th-3-35和10th-2-40)的性质进行了考察,并结合酶辅助的核酸放大技术与裂开型G-四聚体这两类信号转换策略发展了DNA检测平台,具体内容如下：1.对新发现的两条G-四聚体序列的脱氧核酶活性及其对硫黄素T荧光增强的能力进行了考察。这两条G-四聚体序列均能与Hemin结合,形成具有脱氧核酶活性的G-四聚体/Hemin复合物,能催化2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)显色。首先利用紫外、圆二色谱对G-四聚体与Hemin的相互作用进行表征,同时考察了G-四聚体/Hemin复合物的脱氧核酶活性,结果表明新发现的G-四聚体的脱氧核酶活性与PS5.M相当,且强于PS2.M和PW17。此外,G-四聚体能与硫黄素T(ThT)结合并增强ThT荧光,利用紫外、荧光、圆二色谱对G-四聚体与ThT的相互作用进行了表征,结果表明与常用的G-四聚体相比,新发现的G-四聚体增强ThT荧光的效果更好。以上结果表明新发现的G-四聚体有作为信号转换元件用于分析检测的可能。2.将G-四聚体增强ThT荧光的性质与链置换放大反应结合构建了DNA检测平台。当目标DNA存在时,会与模板链杂交,在聚合酶和切刻酶的辅助下,触发聚合／切刻循环反应并产生大量的G-四聚体,生成的G-四聚体可以增强ThT的荧光从而产生信号并实现了信号的放大。而当没有目标DNA存在时,无法触发链置换放大生成G-四聚体,因而体系的荧光较低。本方法是对新发现的G-四聚体在DNA检测中的应用进行考察,结果表明此9th-3-35可以应用于DNA的灵敏检测中,检测限为8 pM,且具有较好的选择性,表明9th-3-35在生物分子的检测中有较好的应用前景。3.以裂开型G-四聚体为信号转换策略,考察了不同裂开模式下G-四聚体增强ThT荧光的性质及其在DNA检测中的应用。设计裂开型G-四聚体探针,将9th-3-35裂分为两段富G片段,此时无法形成G-四聚体结构,因而无法增强ThT荧光。而当目标DNA存在时,能将两段富G片段拉近,促使其形成G-四聚体结构,增强ThT荧光,从而实现对目标DNA的检测。本方法可以依据具体的分析目的选择不同的裂分模式,当需要对目标DNA进行灵敏检测时可以选用G裂分模式,而当需要识别单碱基突变时则可以选用B裂分模式。本方法探针设计灵活简便,操作简便,后续可以通过优化探针的设计继续发掘裂开型G-四聚体的应用。