可用于纳米孔DNA识别测序的小分子的设计合成及其与DNA碱基和核苷酸的相互作用研究

项目名称： 可用于纳米孔DNA识别测序的小分子的设计合成及其与DNA碱基和核苷酸的相互作用研究

项目编号： No.21372183

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 环境科学、安全科学

项目作者： 梁峰

作者单位： 武汉科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 万能DNA碱基读取探针分子(Universal DNA Base Reader)是纳米孔DNA识别测序技术的核心组成部分。本课题拟设计合成得到一系列氢键识别官能团优化、芳环优化和金属电极连接基团优化的探针分子。利用UV、NMR、ITC等技术研究探针分子与碱基和核苷酸在有机相或水相中的相互作用，理解各个基团对分子识别能力的贡献；利用SPR等技术研究金属表面分子与核苷酸的相互作用，理解自由分子和金属表面分子识别能力的不同；利用STM研究探针分子对核苷酸的电流区分能力，理解纳米孔环境与其他环境中分子识别的不同。同时，本课题拟合成含有两个识别官能团的分子，利用UV、NMR和DFT理论模拟等方法模拟研究纳米孔中两个探针分子与一个DNA结构单元的相互作用；培育单晶，解析晶体结构。为设计合成识别能力和导电能力更强的万能DNA碱基读取探针分子提供理论基础和实验依据。

中文关键词： DNA测序技术；分子识别；万能DNA碱基读取分子；核苷酸；纳米孔

英文摘要： The tunneling electrodes functionalized with universal reader, could trap nucleosides in a specific orientation and identify a single base flanked by other bases in short DNA oligomers. However, there are significant overlaps of electric signal peaks, whi

英文关键词： DNA sequencing technology；Molecular recognition；Universal DNA base reader；Nucleotide；Nanopore