基于分子信標的DNA自組裝模型研究

摘 要：分子信標操作簡單且不必與未反應的探針分離即可進行實時檢測，將分子信標與自組裝結合，將為DNA計算研究提供新的思路及方法。本文介紹了基于分子信標的DNA自組裝模型的算法思想，闡明了分子信標設計要點，描述了生物實現步驟，并對如何提高分子信標的檢測準確性做了展望。

關鍵詞：分子信標 自組裝 DNA計算

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（a）-0115-02

Model Study of Self Assembled Molecular Beaeon Based on DNA

Zhang Wenyi Zhang Zhe Li Nan

（Anhui University of Science and Technolgy，AnhuiHuainan，232001 China）

Abstrat：Molecular beacon owns simple operation and can do real-time detection without separate the unreacted probes. The combination of molecular beacon and self-assembly will provide a new and effective method of studying DNA computing.This article introduces the algorithm ideas of DNA self-assembled model based on molecular beacon，clarifies molecular beacon design points，describes the biological implementation steps and do prospect of how to improve the detection accuracy of molecular beacons.

Key Words：Molecular Beacon；Self-Assembly；DNA Computing

自20世紀80年代中期開始并已完成的人類基因組計劃為理解所有生命活動的分子機制奠定了基礎。其中最早出現的是與DNA相關的基因組學，它是一門解碼生命所有信息的新的前沿科學。基因是細胞和個體遺傳信息貯存和傳遞的基本單位，遺傳信息的載體是以DNA和RNA兩大類核苷酸為基本組成單位的核酸。生命科學研究需要能夠高靈敏度、高選擇性地定量研究基因組和蛋白組的信息，而研究這些的基礎是對核酸的研究檢測。

核酸的基本組成單位為核苷酸，核苷酸間的差異主要是堿基不同，因此核苷酸序列可以用堿基序列表示。1953年，J.Watson和F.Crick發表了DNA雙螺旋結構模型的論文[1]，這一發現既是分子生物學發展的里程碑，又是核酸分子探針的理論基礎。分子信標作為一種新型的熒光探針，以特異性強、靈敏度高、操作簡單、可對核酸進行實時定量測定、甚至可用于活體分析的特點在生物、醫學等領域得到了廣泛的應用和發展。

1 核酸雜交原理與分子信標

1.1 核酸雜交原理

DNA的變性與復性是核酸分子雜交的原理。……