应用原子力显微镜研究核酸双链的成链亲和力

本课题将采用原子力显微镜技术在分子力水平上研究基因探针和靶标核酸之间的成链亲和力。我们将分别测量基因探针－靶标核酸双链在"解拉链"和"拉伸"模式下的原子力－距离曲线，并计算基因探针－靶标核酸双链的氢键结合力和碱基堆积力。通过比较完全互补杂交和有错位杂交的核酸双链的成链亲和力来评估基因探针对靶标基因和非靶标基因的识别能力。本课题还将设计AFM动态检测技术以测量核酸双链的原子力－温度曲线，考察基因探针与靶标和非靶标核酸成链时在不同温度下的热稳定性。我们还将设计锁核苷酸基因探针，通过比较DNA探针和LNA探针与同一靶标核酸结合的原子力－距离曲线，总结出LNA核苷酸取代对提高基因探针辨异能力的规律。这些基因探针-靶标核酸双链的成链亲和力信息将为设计新型的高检测准确度的基因芯片提供最直接的实验依据。该研究成果将会大大地推动AFM检测手段在基础生物学、临床生物学、药理学和临床医学上的应用。