研究信使核糖核酸的合成、 加工、运输以及在亚细胞结构中分布的成像技术是对基因和细胞功能研究的重要手段之一。现有的分子信标在细胞内受到了低灵敏度、易酶解及低杂交率的限制而难于被广泛地用于细胞内mRNA 成像分析中。本课题首先采用了新型猝灭化合物合成了高灵敏的分子信标。同时将生物变构效应引入到分子信标的设计中,合成了只需要单标的分子信标,其信背比高达900倍,比传统分子信标提高了近2个数量级。将变构特性与核酸酶的放大作用结合,我们发展了复杂体系中可视化检测核酸的平台。其次,设计合成了囚禁分子信标,用于时空可控的高分辨细胞成像。再次,利用新型非天然核苷酸单体合成组装分子信标,解决了探针的生物稳定性问题。最后,构建了嵌合体二元探针,解决了探针识别杂交率低的问题。课题获得了用于活细胞分子成像的高灵敏度、高抗酶解能力和高利用率的分子信标的设计合成新方法。共发表标注基金SCI论文19篇,其中影响因子>5.0共14篇,包括3篇Angew Chemie,2篇Lab Chip,4篇Chem Comm,1篇Anal Chem, 1篇Chem Eur J 和 3篇Biosen Bioelectron。
英文主题词Molecular Beacons;Signal Amplification; Allosteric Effect;Caged MBs; Visual Detection