CdS納米粒子、CdS-EcoRI復(fù)合物與DNA相互作用的研究.pdf

1、納米生物技術(shù)是納米技術(shù)和分子生物學(xué)的融合，是當(dāng)今國際前沿和熱點研究的課題之一。它的出現(xiàn)導(dǎo)致了一類嶄新的用于生物和化學(xué)分析的多功能設(shè)備和系統(tǒng)的誕生。這些設(shè)備和系統(tǒng)不僅具備超高的靈敏度和識別速率，還具有特異件，因而被廣泛地應(yīng)用于分子識別、醫(yī)療診斷、藥物傳輸、基因轉(zhuǎn)染、生物分子的分離與檢測等領(lǐng)域。納米生物技術(shù)的重要領(lǐng)域還包括開發(fā)體內(nèi)傳感器，納米級別的顆粒被設(shè)想為能夠攝入或者注入人體，作為檢測體內(nèi)某些關(guān)鍵性的被分析物的報告者。這些納米顆粒具有能

2、夠感應(yīng)和傳輸信號到外部信號捕捉系統(tǒng)的能力，處于持續(xù)警戒狀態(tài)的納米顆粒將為個人的健康狀態(tài)提供一個完全實時的、全天候的監(jiān)測。然而，這些注入體內(nèi)的納米顆粒是否會與體內(nèi)的生物大分子發(fā)生作用將直接危及到人的正常生理活動甚至生命，這將成為納米生物技術(shù)領(lǐng)域急需解決的問題之一。
　　 本文探究了應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體量子點CdS與生物體內(nèi)重要的大分子DNA的相互作用，具體工作包括：⑴采用紅外光譜、紫外光譜、熒光光譜、圓二色光譜、原子力顯微鏡、瓊脂糖凝

3、膠電泳等技術(shù)研究了兩種形狀的DNA(線形λ-DNA和環(huán)狀pBR322DNA)與兩種粒徑的CdS-COOH納米粒子之間的相互作用。探討了CdS-COOH納米粒子的粒徑、DNA的形狀對兩者相互作用的影響。并考查了限制性內(nèi)切酶EcoRI在CdS-COOH納米粒子存在下對DNA的生物酶切作用。結(jié)果顯示CdS-COOH納米粒子與DNA之間的相互作用方式為溝槽結(jié)合，小粒徑的CdS-COOH納米粒子與DNA的相互作用強于大粒徑的CdS-COOH納米粒

4、子，環(huán)狀pBR322DNA與CdS-COOH納米粒子相互作用強于線形λ-DNA，CdS-COOH納米粒子的存在一定程度阻礙了EcoRI對DNA的酶切。⑵采用紫外光譜、熒光光譜、圓二色光譜、透射電鏡、原子力顯微鏡、瓊脂糖凝膠電泳等技術(shù)探究了帶氨基的CdS-NH2納米粒子與DNA的相互作用。結(jié)果表明帶氨基的CdS-NH2納米粒子與DNA的相互作用明顯強于帶羧基的CdS-COOH納米粒子與DNA的相互作用，其作用方式仍然為溝槽結(jié)合。CdS-N

5、H2納米粒子的存在也在一定程度阻礙了EcoRI對DNA的酶切。⑶采用光譜技術(shù)、瓊脂糖凝膠電泳和原子力顯微鏡技術(shù)研究了CdS-COOH-EcoRI復(fù)合物與DNA的相互作用。探討了CdS-COOH納米粒子的粒徑及作用時間對兩者相互作用的影響。結(jié)果表明大粒徑的CdS-COOH-EcoRI復(fù)合物與DNA發(fā)生了特異性給合，而小粒徑的CdS-COOH-EcoRI復(fù)合物與DNA之間不但能夠發(fā)生特異性結(jié)合，還存在星號活力結(jié)合。隨著作用時間的延長，還出現(xiàn)