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DNA“变身”合成化学物质平台|亚博App


本文摘要:根据物理学家组织网络最近的一份报告,美国斯克里普斯研究所的化学家通过化学修饰DNA的核苷酸,将DNA变成了制备新化学物质的平台。

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根据物理学家组织网络最近的一份报告,美国斯克里普斯研究所的化学家通过化学修饰DNA的核苷酸,将DNA变成了制备新化学物质的平台。这项发表在德国《应用化学》杂志上的研究证明,DNA不仅可以储存遗传信息,还可以用于开发药用物质或纳米材料。DNA可以被标记,标记后与长期的DNA具有几乎相同的复制功能。

这些独特的性质使它成为制备化学物质的最重要的原料。斯克里普斯研究所的化学教授弗洛伊德罗姆斯伯格(Floyd Roms Berg)在过去10年里致力于标记DNA的尖端技术的研究和开发,希望最终能用于开发药物、生物分析仪甚至人工生命形式。

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去年,他的实验室在《大自然化学》杂志上发表了一项最重要的研究成果:研制出一种人工DNA聚合酶(SFM4-3),它可以像天然DNA聚合酶一样,复制氟或甲氧基标记的DNA。本研究中,Roms Berg Laboratories利用Clickchemistry技术将叠氮化物引入到DNA核苷酸中,证明了SFM4-3人工聚合酶可以复制叠氮化物标记的核苷酸,这些标记的DNA链可以通过聚合酶链反应(PCR)技术进行指数级扩增。

叠氮化物可以与许多其他分子形成化学键,因此在叠氮化物标记的DNA中引入荧光分子或生物素分子可以产生具有多种功能的DNA。比如他们把重点放在叠氮标记的DNA上,将各种DNA链与其紧密结合,制成“倒瓶”结构,然后通过PCR进行扩增,得到DNA网络,形成一种遇水即通用的全新凝胶。测试表明,密封在凝胶中的蛋白质可以保持其生化活性,因此DNA凝胶可以用于输送药物或培养三维细胞。

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Roms Berg回应说,他们也成功利用SFM4-3复制扩增了氯、氨基、氢氧化物标记的DNA,结果都很理想。在下一步中,他们将利用其他标记的DNA测试这种人工聚合酶的复制效果,然后利用这些标记的DNA制备具有特定应用的新材料,如凝胶。


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