基于核酸外切酶-Ⅲ和金片基底捕获循环策略用于锰超氧化物岐化酶DNA的检测

王海飞 唐英 闫晓梅 陈增萍 陈瑶

引用本文: 王海飞, 唐英, 闫晓梅, 陈增萍, 陈瑶. 基于核酸外切酶-Ⅲ和金片基底捕获循环策略用于锰超氧化物岐化酶DNA的检测[J]. 分析化学, 2022, 50(5): 720-727. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210740 shu
Citation:  WANG Hai-Fei,  TANG Ying,  YAN Xiao-Mei,  CHEN Zeng-Ping,  CHEN Yao. Exonuclease Ⅲ and Gold Substrate Capturing Cyclic Strategy for Detection of Manganese Superoxide Dismutase DNA[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(5): 720-727. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210740 shu

基于核酸外切酶-Ⅲ和金片基底捕获循环策略用于锰超氧化物岐化酶DNA的检测

    通讯作者: 唐英,E-mail:yingtang@hnu.edu.cn; 陈瑶,E-mail:chenyao717@hnu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(Nos.21705044,21804040)、湖南省自然科学基金项目(Nos.2018JJ3114,2019JJ50134)、湖南省教育厅科学研究项目(No.19C0554)和化学生物传感与计量学国家重点实验室开放课题项目(No.2018015)资助。

摘要: 利用核酸外切酶Ⅲ辅助信号放大技术和金片基底捕获循环策略,设计了一种灵敏且简单的锰超氧化物岐化酶基因序列(MnSOD DNA)检测方法。首先设计合成了标记荧光基团的发夹探针,在MnSOD DNA存在下,探针发夹结构被打开,然后在核酸外切酶Ⅲ的作用下,发夹探针部分被水解,释放出MnSOD DNA和标记荧光基团的残余发夹探针片段,MnSOD DNA可继续与剩余的完整发夹探针杂交,进入下一个循环。因此,反应一定时间后,反应液中含有大量的带有标记荧光基团的残余发夹探针片段,可与金片基底上修饰的捕获探针杂交而被捕获,通过检测其荧光,可实现对MnSOD DNA的定量分析,方法检出限为0.42 pmol/L。将本方法用于检测Hela、Jurkat和Ramos细胞裂解液中的MnSOD DNA,加标回收率在90.2%~111.2%之间。本方法可有效消除背景干扰和基质效应的影响,有望成为一种通用的短链DNA的检测方法。

English


    1. [1]

      MA S, FU A, LIM S, GIAP G, CHIEW Y, LUO K Q. Free Radical Bio. Med., 2018, 129:46-58.MA S, FU A, LIM S, GIAP G, CHIEW Y, LUO K Q. Free Radical Bio. Med., 2018, 129:46-58.

    2. [2]

      OBERLEY L W. Biomed. Pharmacother., 2005, 59(4):143-148.OBERLEY L W. Biomed. Pharmacother., 2005, 59(4):143-148.

    3. [3]

      MAO Y, QIAO J D, CHEN S, ZHOU X, WANG Z, CAI S, LI L, LUO Y. Reprod. Sci., 2021, 28(4):1012-1019.MAO Y, QIAO J D, CHEN S, ZHOU X, WANG Z, CAI S, LI L, LUO Y. Reprod. Sci., 2021, 28(4):1012-1019.

    4. [4]

      MARTINS D, MCKAY G, SAMPATHKUMAR G, KHAKIMOVA M, ENGLISH A M, NGUYEN D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2018, 115(39):9797-9802.MARTINS D, MCKAY G, SAMPATHKUMAR G, KHAKIMOVA M, ENGLISH A M, NGUYEN D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2018, 115(39):9797-9802.

    5. [5]

      WARD M B, SCHEITLER A, YU M, SENFT L, ZILLMANN A S, GORDEN J D, SCHWARTZ D D, IVANOVIC-BURMAZOVIC I, GOLDSMITH C R. Nat. Chem., 2018, 10(12):1207-1212.WARD M B, SCHEITLER A, YU M, SENFT L, ZILLMANN A S, GORDEN J D, SCHWARTZ D D, IVANOVIC-BURMAZOVIC I, GOLDSMITH C R. Nat. Chem., 2018, 10(12):1207-1212.

    6. [6]

      MACMILLAN-CROW L A, CRUTHIRDS D L. Free Radical Res., 2001, 34(4):325-336.MACMILLAN-CROW L A, CRUTHIRDS D L. Free Radical Res., 2001, 34(4):325-336.

    7. [7]

      TEOH-FITZGERALD M L T, FITZGERALD M P, JENSEN T J, FUTSCHER B W, DOMANN F E. Mol. Cancer Res., 2012, 10(1):40-51.TEOH-FITZGERALD M L T, FITZGERALD M P, JENSEN T J, FUTSCHER B W, DOMANN F E. Mol. Cancer Res., 2012, 10(1):40-51.

    8. [8]

      GRIESS B, TOM E, DOMANN F, TEOH-FITZGERALD M. Free Radical Bio. Med., 2017, 112:464-479.GRIESS B, TOM E, DOMANN F, TEOH-FITZGERALD M. Free Radical Bio. Med., 2017, 112:464-479.

    9. [9]

      LIU Y D, YU L, YING L, BALIC J, GAO H, DENG N T, WEST A, YAN F, JI C B, GOUGH D, TAN P, JENKINS B J, LI J K. Int. J. Cancer, 2019, 144(12):3056-3069.LIU Y D, YU L, YING L, BALIC J, GAO H, DENG N T, WEST A, YAN F, JI C B, GOUGH D, TAN P, JENKINS B J, LI J K. Int. J. Cancer, 2019, 144(12):3056-3069.

    10. [10]

      LI Y, ZHAO Q, WANG Y, MAN T, ZHOU L, FANG X, PEI H, CHI L, LIU J. Anal. Chem., 2016, 88(23):11684-11690.LI Y, ZHAO Q, WANG Y, MAN T, ZHOU L, FANG X, PEI H, CHI L, LIU J. Anal. Chem., 2016, 88(23):11684-11690.

    11. [11]

      ZHENG X, LI L, ZHANG L, XIE L, SONG S, YU J. Biosens. Bioelectron., 2020, 147(1):111769.ZHENG X, LI L, ZHANG L, XIE L, SONG S, YU J. Biosens. Bioelectron., 2020, 147(1):111769.

    12. [12]

      LU C H, LI J, LIN M H, WANG Y W, YANG H H, CHEN X, CHEN G N. Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 122(45):8632-8635.LU C H, LI J, LIN M H, WANG Y W, YANG H H, CHEN X, CHEN G N. Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 122(45):8632-8635.

    13. [13]

      ZUO X, XIA F, XIAO Y, PLAXCO K W. J. Am. Chem. Soc., 2010, 132(6):1816-1818.ZUO X, XIA F, XIAO Y, PLAXCO K W. J. Am. Chem. Soc., 2010, 132(6):1816-1818.

    14. [14]

      ZHANG K, YANG L, LU F, WU X, ZHU J J. Small, 2018, 14(10):1703858.ZHANG K, YANG L, LU F, WU X, ZHU J J. Small, 2018, 14(10):1703858.

    15. [15]

      WANG L, DONG L, LIU G, SHEN X, WANG J, ZHU C, DING M, WEN Y. Microchim. Acta, 2019, 186(5):1-6.WANG L, DONG L, LIU G, SHEN X, WANG J, ZHU C, DING M, WEN Y. Microchim. Acta, 2019, 186(5):1-6.

    16. [16]

      LI Y, ZHAO Q, WANG Y, MAN T, ZHOU L, FANG X, PEI H, CHI L, LIU J. Anal. Chem., 2016, 88(23):11684-11690.LI Y, ZHAO Q, WANG Y, MAN T, ZHOU L, FANG X, PEI H, CHI L, LIU J. Anal. Chem., 2016, 88(23):11684-11690.

    17. [17]

      BAO M, JENSEN E, CHANG Y, KORENKY G, DU K. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12(39):43435-43443.BAO M, JENSEN E, CHANG Y, KORENKY G, DU K. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12(39):43435-43443.

    18. [18]

      WANG Lan, LI Meng, GUO Wei, YU Chuan-Fei, GAO Kai. Chin. J. Biol. Prod., 2014, 27(4):555-558. 王兰, 李萌, 郭玮, 于传飞, 高凯. 中国生物制品学杂志, 2014, 27(4):555-558.

    19. [19]

      ALI Z, WANG J, TANG Y, LIU B, HE N, LI Z. Biomater. Sci., 2017, 5(1):57-66.ALI Z, WANG J, TANG Y, LIU B, HE N, LI Z. Biomater. Sci., 2017, 5(1):57-66.

    20. [20]

      GARG N, CARRASQUILLO-MOLINA E, LEE T R. Langmuir, 2002, 18(7):2717-2726.GARG N, CARRASQUILLO-MOLINA E, LEE T R. Langmuir, 2002, 18(7):2717-2726.

    21. [21]

      CUI L, KE G, ZHANG W Y, YANG C J. Biosens. Bioelectron., 2011, 26(5):2796-2800.CUI L, KE G, ZHANG W Y, YANG C J. Biosens. Bioelectron., 2011, 26(5):2796-2800.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1
  • 文章访问数:  43
  • HTML全文浏览量:  7
文章相关
  • 收稿日期:  2021-09-13
  • 修回日期:  2021-12-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章