三螺旋DNA及其与蛋白质(酶)相互作用的纳米光学传感器的研究

三螺旋 DNA 的形成可用于基因的定点诱变和定点切割，也可用于调控基因的表达。因此，三螺旋DNA及其与蛋白质(酶)相互作用的研究为一些基因突变引起的疾病的诊断和治疗提供新的方法和手段，为进一步从基因水平上进行治疗提供理论依据.. 本项目拟将特定序列的寡聚脱氧核糖核苷酸通过巯基修饰到金纳米粒子上，利用三螺旋 DNA中C对GC的识别和T对 AT的识别建立双螺旋 DNA的无损识别分析方法.进一步研究三螺旋形成时的方向是由哪些因素决定和影响的，以及如何影响的.从而解决关于三螺旋方向性的悬而未决的问题.将蛋白质（如三螺旋DNA结合蛋白，双螺旋DNA结合蛋白）在三螺旋形成前加入，研究相应的蛋白质对三螺旋DNA的稳定性影响，建立相应蛋白质的纳米光学传感器;或者将蛋白质（如DNA切割酶）在三螺旋形成后加入，研究三螺旋DNA对其功能的影响，从而建立研究三螺旋与蛋白质(酶)相互作用的可视化方法。

建立Pb2+，Cu2+，Hg2+和 Ag+ 的光学传感器。将巯基修饰的寡聚脱氧核糖核苷酸自组装在金纳米粒子的表面，将其与DNAzyme中的substrate链的延长部分杂交，形成聚集体。利用Pb2+对DNAzyme的切割性能建立铅离子的动态光散射传感器。 也可以利用DNAzyme被Pb2+，Cu2+切割前后在金纳米粒子表面的吸附能力的差异建立Pb2+和Cu2+的动态光散射传感器。利用单链和双链DNA在金纳米粒子表面吸附能力的差异以及Hg2+对T-T错配的特异性识别能力，建立了Hg2+的动态光散射传感器；利用Ag+对C-C错配的特异性识别能力，建立了Ag+的共振光散射传感器。. 建立双螺旋DNA的序列识别分析方法。将巯基修饰的寡聚脱氧核糖核苷酸自组装在金纳米粒子的表面，利用三螺旋DNA的形成原理 建立双螺旋DNA的动态光散射序列识别分析方法，检出限为693 fM。 利用单链和三链DNA在石墨烯氧化物表面吸附能力的差异和石墨烯氧化物的荧光猝灭能力，建立双螺旋DNA序列识别的荧光分析方法，方法的检出限为14.3nM.. 建立了葡萄糖，胆固醇和尿酸的光学传感器。我们通过两条DNA链分别修饰在不同的金纳米粒子上，利用Fenton反应对目标DNA的切割性能建立葡萄糖的动态光散射传感器；以Ru(bipy)2dppx2+ 为发光探针建立H2O2，尿酸和胆固醇的荧光传感器。利用 G-四链体-氯化血红素DNA酶可以催化过氧化氢和无色的ABTS2-的反应生成水和绿色自由基ABTS•-，建立一种比色法检测胆固醇的新方法。 . 在SCI收录刊物上发表论文12篇，其中Chem. Commun. 上1篇，Chemistry - A European Journal上1篇, Biosensor and Bioelectronics上1篇, Analyst 上4篇，Analytica Chimica Acta上1篇，Talanta 上1篇和Analytical Biochemistry上1篇。