基于DNA纳米机械和DNA分子编码的ImmunoMan技术

同一个组织细胞多个抗原靶分子的原位平行分析在现代肿瘤学研究中具有重要的应用价值，但是，包括现有的免疫荧光染色技术在内的免疫组织化学检测技术由于自身检测原理的局限性而无法完全满足上述需求。近年发展起来的DNA 纳米机械及DNA 分子编码为上述需求提供了一种新的思路。本项目拟建立的ImmunoMan技术是基于DNA 纳米机械和DNA 分子编码的新型免疫荧光染色技术，该技术所使用的DNA纳米机械具有不同的DNA分子编码特征，相互之间无非特异性的杂交链置换反应，因此，通过控制燃料DNA的输入种类和轮次，可以有效地实现对同一个组织细胞的多轮次、每轮次检测多个抗原靶分子的高通量原位平行分析。本项目拟建立的ImmunoMan技术巧妙地利用了DNA 分子编码的多样性和DNA 纳米机械的可控性，可以对同一个组织细胞的多个抗原靶分子进行原位平行分析，从而有可能成为现代肿瘤医学研究的重要应用工具之一。

DNA纳米机械是一种基于寡核苷酸链置换特性的新型技术。通过有效改造现有DNA纳米机械，可望构建新型的荧光免疫检染色测技术。本项目基于DNA纳米机械，主要获得了以下研究成果：建立了多种形式的DNA纳米机械反应模式；成功制备DNA纳米机械链置换反应促进剂PLL-g-dex；系统地探针了DNA纳米机械的动力学特征；建立了温室反应条件下的DNA纳米机械链置换反应；建立和优化了DNA纳米机械链置换杂交反应体系，获得了反应体系的检测灵敏度和线性范围等参数；建立和优化了寡核苷酸与荧光染料的生物交联反应体系；建立和优化了寡核苷酸链与抗体的生物交联反应体系；建立和优化了DNA纳米机械的单色免疫荧光染色；研究了部分抗原标志物在MCF异种移植瘤的表达模式与水平；成功地将DNA纳米机械用于感染性病原体的种属鉴别分析。相关研究成果主要获得中华预防医学会科学技术奖一等奖1项，国家发明专利授权1件，全国高等学校“十二五”医学规划教材1部，SCI论文3篇，国内期刊论文4篇，培养硕士研究生1名。