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成熟的miRNA是一类内生的、长度约为22nt的单链非编码RNA,作为转录后调控因子,在植物、动物、细菌中广泛表达。miRNA不仅参与早期发育、细胞分化、增殖、造血功能、免疫反应等生物过程,而且还与疾病和肿瘤的发生发展以及预后密切相关。miRNA作为一种重要的生物标志物,其检测对于分子机制的深入理解,疾病的诊断治疗以及抗肿瘤药物的研发有着非常重要的指导意义。m6A作为一种重要的动态可逆的表观遗传学修饰,在转录后水平上调控RNA的剪切、翻译、稳定性、运输、定位等。随着甲基化过程和去甲基化过程的揭示,人们逐渐认识到特定位点的m6A修饰以及m6A的表达水平具有独特的生物学功能,因此对m6A修饰位点的检测以及m6A的定量检测成为表观遗传学研究非常重要的领域。本论文对miRNA与m6A现有的检测方法进行归纳和分析。在此基础上,发展了一些新的miRNA和m6A的检测方法,并将其应用于临床样本的检测中。本论文的研究工作主要包括以下四个部分:1、基于分子信标构象转换介导的外切酶反应实现多色检测miRNA。靶miRNA与分子信标环状区互补配对从而将发卡结构打开,核酸外切酶I识别打开的分子信标的单链DNA序列,并从3’-5’端降解此单链DNA,导致分子信标3’端标记的淬灭基团脱落,荧光恢复。该方法可实现miRNA的定量检测。更独特的是,通过对不同的分子信标末端修饰不同的荧光基团-淬灭基团对,可实现在均相体系中同时检测多种miRNAs。该方法在保持传统分子信标检测方法特异性的基础上,提高了检测的灵敏度。并用于肝细胞性肝癌(HCC)组织中miR-21的检测。2、提出一种基于外切酶反应产生引物结合树枝状滚环扩增用于可视化检测miRNA的方法。利用分子信标构象转换介导的外切酶反应产生DNA:miRNA杂合体,RNaseH降解其中的miRNA,剩下的单链DNA引发连接和树枝状滚环扩增。扩增产物中包含大量重复的G-四链体,G-四链体与hemin组装形成DNAzyme,具有过氧化物酶的活性,可催化ABTS2-的显色反应,溶液颜色由无色变成绿色,紫外吸收增加。该方法检出限达到1fM,成功用于细胞的可视化监测和HCC组织中miRNA的检测,为床旁检测(POCT)提供了更多的平台。3、基于直接由靶标分子引发的连接和滚环扩增技术,我们提出了一种恒温的、超灵敏的miRNA检测方法。在高效SplintR ligase的作用下,磷酸探针被连接成环。然后直接以miRNA作为引物引发超分支滚环扩增。滚环扩增产物含有大量长双链DNA和单链DNA,可以与核酸染料SG Ⅰ结合,实现miRNA的定量检测。该方法灵敏度高,特异性好,可检测低至10 aM的miRNA,将该方法也成功用于HCC组织中miR-21的检测。4、我们报道了一种基于单碱基延伸的方法用于m6A的检测。在BstDNA聚合酶指导的延伸反应中,m6A修饰会明显阻碍DNA的复制和RNA的逆转录,因此可以通过单碱基的延伸效率来区分A和m6A,并且可以通过延伸效率对DNA或RNA特定位点的甲基化水平进行定量评估。并将该方法用于细胞和HCC组织中rRNA上m6A位点的检测,以及HCC癌组织和癌旁组织中rRNA甲基化水平的差异分析。