System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用制造技术_技高网

一种低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用制造技术

技术编号:40021114 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 16:46
本发明专利技术公开了一种低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,将低维纳米材料溶液与DNA溶液混合,从而利用低维纳米材料的催化活性对DNA的特异性位点进行识别剪切;其中,所述DNA具有至少一个由至少7个连续的碱基T组成的特异性位点。本发明专利技术具有无需外界光和金属离子驱动剪切,无需氨基酸等有机材料修饰,剪切效率高、对温度容忍度高等优点,实现了无机低维纳米材料对DNA特异性位点的识别剪切。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因编辑领域,特别是涉及一种低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用。


技术介绍

1、dna是一种携带遗传信息的生物大分子,是整个基因表达过程的物质基础,承载着生命传递的信息。限制性核酸内切酶可以识别特定的dna碱基序列,可以切割每条链中的特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,这使得它们成为染色体图谱分析,核苷酸序列分析,靶基因分离和dna重组的重要工具。近年来,报道了很多人工设计的仿生类限制性核酸内切酶。但是,它们的切割位点识别依然依赖于人为设计核苷酸序列。

2、天然酶由于催化特异性好,催化效率高,因而应用广泛,但是天然酶很容易受环境条件影响而失活。传统的模拟酶具有与天然酶相似的催化性能,能识别底物,并且具有酶催化活性中心。人们在各个领域开发了各种模拟酶,如金属配合物、卟啉类、环糊精、生物分子等,耐酸、耐碱、热稳定性好,催化活性高,成本低,可大量合成。如果能得到纳米材料不同形貌、不同晶面同各种dna碱基之间亲和性的差异,就可以通过目的剪切序列对纳米材料的形貌和晶体结构进行选择和设计,从而达到对任意天然序列进行定点剪切的目的。2018年,匡华等人实现了半胱氨酸修饰的cdte纳米颗粒可以特异性识别并在光子激发后,在超过90个碱基对的双链dna中的限制性位点gat′atc处切割,模仿限制性核酸内切酶,并证明光诱导活性氧是切割dna的重要原因。但纳米材料用作天然dna序列的定点剪切的相关研究仍是空白。

3、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足,本专利技术提供一种低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、一种低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用,将低维纳米材料溶液与dna溶液混合,从而利用低维纳米材料的催化活性对dna的特异性位点进行识别剪切;其中,所述dna具有由至少7个连续的碱基t组成的特异性位点。

4、优选地,所述低维纳米材料为二维纳米材料、一维纳米材料、零维纳米材料中的至少一种。

5、优选地,所述低维纳米材料中具有点缺陷、线缺陷和面缺陷中的至少一者。

6、优选地,所述低维纳米材料溶液的浓度为200mg/l-1000mg/l;所述dna溶液的浓度为300ng/μl-700ng/μl。

7、优选地,所述低维纳米材料为二硫化钼纳米片。

8、优选地,所述dna为pbr322质粒。

9、优选地,所述低维纳米材料溶液与所述dna溶液中的溶剂均为纯水。

10、优选地,所述将低维纳米材料溶液与dna溶液混合的时间为5min-3h,温度为4-85℃。

11、优选地,所述二硫化钼纳米片通过低温球磨法制备得到;优选地,所述低温球磨的条件为:充满液氮、每分钟研磨15次,共研磨时间为150-300min。

12、优选地,所述二硫化钼纳米片的厚度在0.6nm-20nm。

13、本专利技术具有有益效果:本专利技术通过将低维纳米材料溶液与dna溶液混合,从而利用低维纳米材料的催化活性对dna特异性位点(由至少7个连续的碱基t组成)进行识别剪切,具体地,利用低维纳米材料与dna作用时的催化过程剪切dna,经实验验证,本专利技术实施例在5-30min范围内剪切dna的效率在20%-50%,且对温度容忍度高。因此,相比于现有的dna剪切技术,本专利技术具有无需外界光和金属离子驱动剪切,无需氨基酸等有机材料修饰,剪切效率高、对温度容忍度高等优点,实现了无机低维纳米材料对dna特异性位点的识别剪切。

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【技术保护点】

1.一种低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:将低维纳米材料溶液与DNA溶液混合,从而利用低维纳米材料的催化活性对DNA的特异性位点进行识别剪切;其中,所述DNA具有由至少7个连续的碱基T组成的特异性位点。

2.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料为二维纳米材料、一维纳米材料、零维纳米材料中的至少一种;优选地,所述低维纳米材料中具有点缺陷、线缺陷和面缺陷中的至少一者。

3.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料溶液的浓度为200mg/L-1000mg/L;所述DNA溶液的浓度为300ng/μL-700ng/μL。

4.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料为二硫化钼纳米片。

5.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述DNA为pBR322质粒。

6.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料溶液与所述DNA溶液中的溶剂均为纯水。

7.如权利要求1所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述将低维纳米材料溶液与DNA溶液混合的时间为5min-3h,温度为4-85℃。

8.如权利要求4所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述二硫化钼纳米片通过低温球磨法制备得到;优选地,所述低温球磨的条件为:充满液氮、每分钟研磨15次,共研磨时间为150-300min。

9.如权利要求4所述的低维纳米材料在DNA特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述二硫化钼纳米片的厚度在0.6nm-20nm。

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【技术特征摘要】

1.一种低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:将低维纳米材料溶液与dna溶液混合,从而利用低维纳米材料的催化活性对dna的特异性位点进行识别剪切;其中,所述dna具有由至少7个连续的碱基t组成的特异性位点。

2.如权利要求1所述的低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料为二维纳米材料、一维纳米材料、零维纳米材料中的至少一种;优选地,所述低维纳米材料中具有点缺陷、线缺陷和面缺陷中的至少一者。

3.如权利要求1所述的低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料溶液的浓度为200mg/l-1000mg/l;所述dna溶液的浓度为300ng/μl-700ng/μl。

4.如权利要求1所述的低维纳米材料在dna特异性位点的识别剪切上的应用,其特征在于:所述低维纳米材料为二硫化钼纳米片。

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【专利技术属性】
技术研发人员:雷钰王聪赵樱灿吴梦涵
申请(专利权)人:清华大学深圳国际研究生院
类型:发明
国别省市:

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