Bst聚合酶介导核酸等温链置换扩增技术的初步研究与应用

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sjappleshujin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
核酸作为遗传信息载体和蛋白质编码器,是组成生命体最基本的物质之一,许多疾病、肿瘤的发生往往伴随着生物体内核酸水平的变化,但核酸常以微量甚至痕量形式存在,因此开发灵敏度高、特异性强的核酸扩增技术对生物分析和医学研究具有重大意义。核酸等温链置换扩增技术凭借其链迁移原理相对简单、扩增高效、动力学上高度可控等优势在近年来受到广泛关注。而随着分子生物学的发展,利用基因工程设计的、具有链置换活性的Bst聚合酶为链置换扩增技术带来了新方向。因此,本文的主要研究思路在于介导Bst聚合酶参与核酸等温链置换扩增技术,改变传统链置换扩增的反应模型,转变信号输出类型,提高扩增效率。本文的具体研究内容如下:(1)开发了一种Bst聚合酶介导的杂交链式反应(pHCR),相较于杂交链式反应(HCR)的线性增长,pHCR的指数型扩增模式使得效率大幅提升。Bst聚合酶的介入改变了反应的信号类型,将成百乃至上千bp的ds DNA输出为固定长度,为信号应用方式带来了新的设计空间。优化了反应条件,使pHCR直接检测核酸的灵敏度达到pM级别。(2)开发了一种Bst聚合酶介导的多重自折叠链置换策略(pMTHSP),基于多重链置换扩增原理,改变信号输出类型的同时提高了扩增效率。证明了在自折叠链置换扩增反应中,相较于dSpacer修饰,PS修饰引发的扩增效率更高,同时pMTHSP相比PS-THSP可适用的温度条件更广泛。结合流式细胞技术对miRNA定量检测,检测限可达pM级别,并且实现了两种miRNA的同时检测。pMTHSP在实际血清样本中的检测适用性良好,检测结果与qRT-PCR无显著性差异。综上所示,本文以核酸等温链置换扩增技术为基础,结合Bst聚合酶高效的扩增性能与强大的链置换能力,发展了在Bst聚合酶介导下的等温链置换扩增技术,显著提升扩增效率,改善信号定性定量能力,为核酸的扩增和检测带来了新的研究思路。
其他文献
随着软件系统的不断发展,微服务系统架构正在逐渐成为主流的开发思想和系统架构。微服务架构在高度解耦单体系统的基础上,使得原来逐渐臃肿的单体软件程序被拆分成一个个独立的子系统。微服务在带来巨大优势的同时,也给系统运维及其稳定性带来巨大的挑战。一方面,微服务系统子系统数量众多,运维成本呈指数式增加。另一方面,微服务系统发生故障时,非常容易造成故障的大规模扩散,其影响范围相较于传统单体软件来说更大,危害性
学位
目前,绩效审计在国家审计体系中占据着重要地位。加强事业单位绩效审计实践,可以清晰反映事业单位使用财政资金的合法性,提升事业单位综合管理水平,合理配置公共财政资源,提高事业单位资源利用率。但当前,事业单位绩效审计实践存在绩效审计信息收集不全面、事业单位绩效审计独立性欠缺等问题。为了有效解决这些问题,事业单位要促使绩效审计信息收集智能化,提升事业单位绩效审计独立性,健全事业单位绩效审计评价体系,以此增
期刊
2019年12月4日,世界卫生组织发布全球有超过2.64亿名抑郁症患者,严重者可导致自杀。WHO提出开展预防规划可以减少抑郁症,并将抑郁症列为世界卫生组织精神卫生差距行动规划(mh GAP)处理的一个重点疾患。病理性抑郁症是由长期的抑郁情绪积压形成的,抑郁情绪则是由现今竞争激烈的社会导致的人类超负荷工作引起的。该研究从外源性抑郁症、继发性抑郁症的基本症状以及无家族相关病史的人类常规抑郁情绪出发,针
学位
如今,乳腺癌仍是世界范围内危及女性健康和生命安全的主要癌症,并且也存在一定比例的男性患者。目前检测乳腺癌的成像方式中,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)能够提供病灶区域的更多信息,经常作为癌组织诊断和肿瘤观测的主要途径。此次研究的主要内容是使用卷积神经网络实现对MRI图像的分类和对病灶区域的分割。本文提出了基于密集特征连接的多层次特征融合网络架构(Dense
学位
在我国,财政资金绩效审计契合国家与社会发展的趋势,为国家政府审计提出新的高度,符合国家政府和社会各界人士对建设政务公开、透明性的要求。全面推进政府财政资金绩效审计,促进财政资金在国民经济中的使用效益,促进加快发展我国政府审计现代化实现的目标,促进不断完善建设廉洁、便捷和高效型政府。文章分别从财政资金绩效审计的内涵、现状、不足和建议几个方面探讨财政资金绩效审计的发展。
期刊
随着移动智能设备的普及应用,人们越来越依赖手机、平板等移动设备进行交流、学习和生活,APP应用作为移动设备端的服务和数据采集界面,已经被广泛应用于政务、商业、教育医疗等各个领域。随之而来的是关于用户隐私数据收集使用等方面的问题。隐私协议作为用户了解其隐私信息被收集、使用等情况的重要媒介,需要被用户充分的知晓并理解。然而,隐私协议通常篇幅冗长,且使用一些法律术语,因而对普通用户而言,阅读代价极大且难
学位
癌症是威胁人类生命健康的重大疾病,治愈癌症依然任重而道远。目前免疫疗法在治疗癌症方面体现出越来越多的优势,其中免疫检查点抑制剂的开发和应用在临床上取得了重要突破。PD-1/PD-L1是一组免疫检查点,PD-1蛋白通常在T细胞的表面表达,PD-L1蛋白一般是在癌细胞的表面表达,当PD-1与PD-L1相互作用时,会导致T细胞丧失免疫功能,无法杀伤肿瘤细胞,导致肿瘤细胞免疫逃逸。目前,抑制PD-1与PD
学位
CRISPR-Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats-Cas9)系统是目前应用广泛的基因编辑系统。Cas9的核酸酶剪切活性结构域失活时成为dCas9(deadCas9)。dCas系统融合转录抑制子可以特异性抑制目的基因。目前已经开发了一些基于dCas9的基因转录抑制方法,然而,现有方法缺少有效的调控手段,常导致治
学位
转化生长因子(TGF)-β家族蛋白在控制机体生长和发育方面具有重要作用。骨形态发生蛋白9(BMP9)作为TGF-β家族一员,在血管形成、骨形态发生和免疫代谢等方面发挥着重要作用。Endoglin作为BMP9的辅助受体,主要在血管内皮细胞中表达。BMP9与Endoglin的相互作用在血管形成与稳态维持方面发挥着重要功能。尽管之前的研究解析了Endoglin胞外域的各个亚结构域的晶体结构,但全长的En
学位
肿瘤免疫治疗是一种通过恢复机体正常的抗肿瘤免疫反应,实现杀死肿瘤细胞及抑制肿瘤组织生长的治疗方式。肿瘤免疫治疗作为一种极具应用潜力的抗肿瘤治疗策略,具有反应速度快,疗效持久的显著优势。然而,肿瘤免疫治疗仍面临着诸多挑战例如缺乏可调控性导致治疗过程不够精准,整体治疗效果不佳,从而限制了其临床应用发展。因此,开发一种安全有效且精确可调的抗肿瘤治疗策略具有重要的意义。针对以上提出的开发具有可调控性的肿瘤
学位