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DNA单核苷酸多态性(SNP)是基因突变最常见的形式,SNP的高灵敏度、高选择性分析方法对基因研究、遗传性疾病诊断和个体化用药等方面有着至关重要的作用。SNP的分析要求分析方法能高特异性识别DNA序列中单个碱基的差别,基于锁式探针(padlock probe)连接成环的滚环扩增(RCA)技术,由于其对单碱基差别的特异性识别能力及普遍适用性,被广泛用于SNP分析。但基于RCA的分析方法,缺乏简便、灵敏的检测技术;此外,锁式探针的连接成环需要单链DNA作为模板,从双链基因组DNA制备单链DNA模板需要复杂的实验过程,因此限制了基于RCA分析方法的广泛应用。在本论文中,我们发明了一种基于荧光共振能量转移的RNA探针(RNA FRET探针),能够实时、简便地在均相溶液中高灵敏检测RCA产物;同时我们基于热循环的连接反应,实现了应用双链DNA为模板直接连接锁式探针成环。设计的RNA FRET探针由14个核糖核苷酸组成,其5’末端标记荧光基团FAM,3’末端标记猝灭基团BHQ1,在完整的情况下,RNA FRET探针荧光基团的荧光会被猝灭基团猝灭。RNA FRET探针的序列与锁式探针上其中一段碱基序列一致,因此它能与RCA的扩增产物互补杂交。RNA FRET探针和RCA扩增产物杂交所形成的RNA/DNA杂合体,能激活RNase H来水解杂合体中的RNA FRET探针。被水解了的RNA FRET探针由于荧光基团远离猝灭基团而使荧光恢复,并且由于热不稳定性其破碎片段将离开RCA产物,在RCA产物相同位置上将有新的RNA FRET探针继续与之杂交,接着RNA FRET探针再被RNase H水解,如此反复进行使得荧光信号极大增强。基于酶催化反应的信号放大机制,使我们的检测限能达到fM浓度水平。另一方面,我们将热稳定性的DNA连接酶应用于以热循环连接的模式进行锁式探针连接反应,双链的DNA分子即可直接作为连接锁式探针成环的模板。而且,锁式探针的环化连接可以随着循环数的增加而增加,提高了检测灵敏度。最后,我们将连接酶链式反应(LCR)与RCA相结合,首先对DNA目标分子进行LCR指数扩增,利用LCR产物作为连接锁式探针的模板,用RNA FRET探针实时检测RCA产物。该方法能检测浓度低至10 aM的DNA目标分子,对检测SNP具有很好的选择性。我们发展的RNA FRET探针及基于热循环连接锁式探针成环的方法,简化了RCA的检测步骤,大大提高了基于RCA分析方法的灵敏度。由于RCA广泛应用于各类基因标志物的分析,如microRNA, mRNA,DNA甲基化等,因此我们所发展的分析方法为各类基因标志物的简便、高灵敏度分析提供了一种新思路。