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DNA“變身”合成化學物質平臺

上傳時間:2017年11月09日 瀏覽次數:

七乐彩专家预测特别号码 www.nlpdf.icu  據物理學家組織網日前報道,美國斯克利普斯研究所化學家通過對DNA的核苷酸進行化學修飾,將DNA變成合成新型化學物質的平臺。發表在德國《應用化學》雜志上的這項研究證明,DNA不僅能儲存遺傳信息,還能用來研制藥用物質或納米材料。

  DNA具有可修飾性,并在修飾后具有與正常DNA完全一樣的復制功能,這些獨特性能使其成為合成化學物質的重要原材料。斯克利普斯研究所化學教授弗洛伊德·羅姆斯伯格的實驗室過去10年來一直潛心于開發修飾DNA的前沿技術,希望最終能用于研發藥物、生物探頭甚至人造生命形式。去年,他的實驗室曾在《自然·化學》雜志發表一項重要研究成果:研發出一種人工DNA聚合酶(SFM4-3),能像天然DNA聚合酶幫助DNA復制一樣,讓用氟或甲氧基修飾過的DNA進行復制。

  這次研究中,羅姆斯伯格實驗室利用點擊化學(Click chemistry)技術向DNA的核苷酸中引入疊氮基,并證明SFM4-3人工聚合酶能讓疊氮修飾過的核苷酸復制,這些修飾DNA鏈還能用聚合酶鏈式反應(PCR)技術進行指數級擴增。疊氮能與許多其他分子形成化學鍵,因此向疊氮修飾過的DNA引入熒光分子或生物素分子,可生產出各種功能性DNA。

  比如,他們以疊氮修飾DNA為中心,將多種DNA鏈與之緊密結合,制成一種“洗瓶刷”結構,然后用PCR擴增獲得了一張DNA網,DNA網遇水后形成一種具有廣泛用途的全新凝膠。測試證明,密封在凝膠內的蛋白質能保持它們的生化活性,因此DNA凝膠可用來遞送藥物或培育三維細胞。

  羅姆斯伯格表示,他們還成功利用SFM4-3對分別由氯、氨基和氫氧基修飾的DNA進行了復制和擴增,效果都很理想。他們下一步將用其他修飾DNA檢驗這種人工聚合酶的復制效果,并用這些修飾的DNA合成凝膠等具有特定用途的新材料。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           稿源:科技日報