《單分子力譜技術用於核酸適配體-細胞相互作用的研究》是依託湖南大學，由王青擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單分子力譜技術用於核酸適配體-細胞相互作用的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王青
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
核酸適配體（Aptamer）作為一類新型核酸探針,已經在生物感測、疾病診斷以及藥物開發等方面顯示出廣闊的套用前景。但是核酸適配體對靶標的識別機制還沒有被充分闡明,尤其核酸適配體與細胞的作用機制研究還非常欠缺，已經對這類探針的相關研究和套用產生肘掣。本項目圍繞探索核酸適配體分子的識別原理，進行核酸適配體-細胞的相互作用的動力學、熱力學和核酸適配體-細胞結合位點相關研究，建立基於原子力顯微鏡的單分子力譜技術研究核酸適體-細胞相互作用的技術平台，以期為揭示核酸適配體與細胞的分子識別作用機制提供直觀的信息，並最終為最佳化和設計功能化核酸適配體打下堅實的基礎。
結題摘要
本項目在項目組全體人員的努力下，完成了以下工作：基於原子力顯微鏡單分子力譜技術系統研究了核酸適配體與靶標的相互作用，包括：（1）核酸適配體與A549細胞相互作用的動力學過程與結合位點；（2）核酸適配體的不同固定化方式對其與Bel-7404細胞相互作用的影響；（3）核酸適配體與不同狀態的澱粉樣蛋白的相互作用；（4）複雜體系中核酸適配體與靶蛋白相互作用。發現利用原子力顯微鏡單分子力譜技術解析了核酸適配體與靶標相互作用的解離過程，通過動力學力譜比較，探測出識別細胞的不同核酸適配體之間的差異，並最佳化了識別細胞的核酸適配體固定化方法。此外還發現相比另一識別探針抗體而言，在複雜體系中核酸適配體與靶蛋白的相互作用力和成鍵率受到的影響較小，說明核酸適配體更適合套用於複雜體系的生化分析。在此基礎上對自行篩選的核酸適配體和文獻報導的部分核酸適配體進行設計及最佳化，發展了一系列新的生化分析方法，實現了多種miRNA、蛋白質、腫瘤細胞的高靈敏、高特異性檢測。本項目立項以來已經在Analytical Chemistry、Chemical Communications、Biosensors and Bioelectronics等國際學術刊物上發表研究論文31篇（其中IF＞5的13篇）；獲得授權發明專利5項，還有4項發明專利在審；培養碩士10名，2名碩士分別獲得2014、2016年湖南省優秀碩士論文。同時還積極開展學術交流活動，參加全國性學術會議6次；2014年2月赴美國加利福尼亞大學河濱分校化學系Quan Jason Cheng教授課題組開展為期一年的學術交流。綜上所述，我們利用單分子力譜技術研究了核酸適配體與靶標（包括細胞與蛋白質）的相互作用機制，為功能化核酸適配體的設計及最佳化提供了理論基礎，進而基於核酸適配體發展了一系列高靈敏高特異性的生化分析方法，達到了本項目的預期目標。
