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荧光DNA探针在研究基因相互作用、基因快速识别与疾病诊断领域有良好的应用前景。传统方法的荧光DNA探针存在两个问题,一个是探针结构的不确定性,另一个是在制备过程中需要繁琐的提纯步骤。
本文针对目前荧光DNA探针在组成结构、制备方法以及实际检测中所遇问题,提出从表面带有功能基的聚合物微球入手,以半导体纳米晶(量子点)为能量供体,金纳米粒子为能量受体,利用固相有机合成技术,使用表面具有功能基的聚合物微球作为载体,通过自组装固载与切割的方法合成结构可控的DNA探针。
首先合成不同交联度,不同功能基的聚合物微球,修饰其表面功能基团以负载CdTe量子点。通过对微球功能基含量、负载量子点后荧光强度,并结合切割微球表面量子点难易的情况的综合考察,选取交联度40:1的PAAM微球,交联度40:1的PNIPAM微球,交联度5:1的P4VP微球作为固相有机载体连接氨基修饰的DNA。同样方法选取负载AuNPs粒子的固相有机载体连接巯基修饰的DNA。并通过自组装固载与切割的方法合成DNA探针。与传统方法合成的DNA探针相比,传统方法合成的DNA探针结构存在不确定性,而固相有机合成技术的DNA探针,其结构是可控的,PAAM和PNIPAM作为固相载体时供受体之间的比例为1:1,而P4VP作为固相载体时供受体之间的比例为1:2。
聚合物微球作为固相载体的使用不但彻底避免了DNA探针在传统合成方法中繁琐的提纯步骤,极大的提高制备效率,解决了这类利用无机纳米粒子构建的DNA探针在结构上的不确定性。