5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是目前公认的第六种碱基。它是DNA去甲基化过程的重要中间产物。5hmC可以参与基因表达调控,与组织基因表达及细胞分化程度密切相关。其含量水平与白血病、精神系统障碍性疾病、高血压、衰老、各类癌症的发生与发展密切相关,是一种重要的表观遗传标志物。因此灵敏、高选择性的5hmC分析方法成为研究热点。本论文将荧光苯硼酸(PBAQA)接枝到聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂(PGMA)表面,制备了一种荧光苯硼酸修饰的PBAQA-PGMA荧光探针,希望利用糖基化反应的特异性以及硼酸基团能够特异性识别葡萄糖基建立一种定量检测5hmC的分析新方法。论文主要包括以下三部分内容:1.绪论综述了 5hmC的发现、发展、在哺乳动物基因组中的分布特点、生物学意义;对现有的检测5hmC的方法进行了较全面的分析讨论。2.苯硼酸功能化荧光探针的制备及其性能研究利用无皂乳液聚合法制备了单分散、纳米级的PGMA微球,并采取乙二胺法在PGMA表面修饰氨基制备得到氨基修饰的微球(NH2-PGMA),以EDC/NHS为交联剂,制备得到荧光硼酸修饰的PGMA纳米荧光探针(PBAQA-PGMA)。通过红外光谱(FTIR)、多功能成像电子能谱仪(XPS)、环境扫描电子显微镜(ESEM)对PBAQA-PGMA荧光探针进行了表征,结果表明PBAQA成功接枝到PGMA表面,扫描电镜图结果显示制备的聚合物为表面光滑的球状,直径为200nm左右,呈现出良好的单分散性;以281nm激发,PBAQA-PGMA荧光探针在418nm有荧光发射峰,并且在含糖基的5hmC存在时,荧光信号明显增强。荧光信号增强的原因是由于当待检测目标物与该探针反应形成酯环后拉大了荧光硼酸小分子间的间距,从而荧光信号增强。3.PBAQA-PGMA荧光探针检测5-羟甲基胞嘧啶基于制备的PBAQA-PGMA荧光探针中的硼酸基团能够与糖基化后的5hmC(G-5hmC-DNA)上的葡萄糖基发生特异性识别反应,使探针荧光信号增强,建立了一种检测生物样品基因组DNA中5hmC含量的光谱分析方法。该方法在G-5hmC-DNA浓度为0.5-100nM的范围内,荧光信号增强与浓度之间呈现正比例关系,线性相关良好,检出限达到了 0.16nM。为光谱法检测5hmC水平开辟了新途径。同时,该荧光探针可以实现对G-5hmC-DNA的富集,从而扩大了线性范围,提高了检测灵敏度。相比其他荧光检测方法,该方法成功避免了荧光染料背景干扰,实验过程中减少了 DNA的提纯大大降低了 DNA在提纯过程中的损失;而且糖基化反应和硼酸基团对葡萄糖基的特异性识别大大提高了该方法的选择性和专一性。实现了小鼠组织基因组DNA中5hmC水平的定量检测。