论文部分内容阅读
DNA不仅是生物遗传信息的载体，利用DNA进行纳米结构的构建还在近年来得到飞速发展，它是通过DNA链之间的碱基互补配对来达到自组装的。本论文主要是基于近年来DNA纳米材料的研究，设计了一类新型核酸模板反应并用该反应进行凝胶的构建，另外还构建了一种新型的球形核酸并对其基础性质进行初步的研究。 1.我们基于核酸模板反应的概念和一类新型的生物正交反应开发了一类新型的模板反应，该反应是2-氰基苯并噻唑(CBT)和D-半胱氨酸(D-Cys)在生理条件下发生缩合反应。我们成功将两个小分子CBT和Cys共价连接到DNA链上，并验证了这一新型的模板反应的发生。在这一基础上，我们设计了一类基于这一反应构建凝胶的方案，在Y-DNA和连接臂的末端分别接上CBT和Cys，期望能通过该正交反应的进行，来实现凝胶的形成。 2.以类弹性蛋白为载体，利用了DNA双螺旋的特性，构建了一类新型的球形核酸。通过TEM和AFM多次验证了该结构，发现该结构稳定、均一、合成简便易得。通过表征，推测其结构为内层ELP，外层包裹DNA的球形核酸结构，而非双层的结构。证明了它是在双链的条件下，通过DNA双螺旋之间的互补配对，拉近目标ELP的空间距离，提高了它的相对浓度，从而有效地将短肽ELP的临界相变温度从100℃以上降到常温以下，即形成该球形核酸的原动力是DNA双链的互补配对。我们研究了这个球形核酸载药的能力和进入细胞的能力，证明了它可以有效的装载抗癌药物DOX，并且能有效地进入到细胞中去。 3.基于上述得到的球形核酸，我们对它的温敏性质进行测定。其基本设想是通过调节温度，使得DNA双链发生解旋，从而破坏了这一类球形核酸形成的原动力，进而期望能直接导致该结构的解体，达到温敏释放药物的性质。为了更全面地研究这一类球形核酸，我们设计了不同长度的类弹性蛋白，分别为20、25和30个氨基酸的ELP，另外也设计了不同长度的DNA。