本发明专利技术提供了一种新型染料的设计，制备及其在比色法检测DNA特殊二级结构的应用。该类染料制备简单，易得，并且结构稳定，可用于特异性检测DNA特殊二级结构，可以通过紫外可见吸收光谱，或者直接通过肉眼观察就可以快速检测出溶液中的DNA样品的二级结构。应用该染料对DNA特殊二级结构的检测方法具有操作简便，快捷，肉眼可见的优点，克服了其他检测方法价格昂贵，设备要求高，技术操作相对复杂等缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型染料及其制备方法，以及其在检测DNA特殊二级结构的用途。
技术介绍
G-四链体(G-quadruplex)是一种特殊的DNA 二级结构。人类基因组中很多富鸟嘌呤区域具有形成这一结构的能力，包括端粒末端鸟嘌呤重复序列，以及多种基因的启动子区域,如c-myc，c-myb, bcl-2, c-kit, PDGF, kRAS, VEGF, Rb和胰岛素基因等。同时，富鸟嘌呤序列的互补序列，即富胞嘧啶的序列可以在微酸性条件下，以半质子化的形式特殊的二级结构，叫i-motif. G-四链体和i-motif结构的形成对于体内的一系列生理过程都存在调控作用。据报道，在人类基因组中大约包含了 376，000个具有形成G-四链体可能性的序列。研究证明，某些启动子区域的G-四链体结构会显著影响基因的转录和翻译水平，因此G-四链体和i-motif结构的形成和拆散可能涉及到信号传导、细胞凋亡和细胞增殖等一系列体内重要的生理过程。所以，在体内或者体外试验中，能够特异性地检测出G-四链体和i-motif结构的存在或者形成，对于研究G-四链体和i-motif结构的相关生物学功能以及开发以G-四链体和i-motif结构为靶点的抗癌药物等方面都具有非常重要的作用。目前，在体内和体外检测G-四链体和i-motif结构的研究都取得了一些进展。由于体内大大过量的双螺旋DNA的存在，以及复杂的细胞内环境，使得体内的检测相对于体外检测需要解决更多的难题，目前已有一些荧光分子可以实现体内G-四链体和i-motif结构的检测。而目前体外实验中检测G-四链体和i-motif结构主要是通过仪器的手段，比如圆二色谱法，核磁共振，表面等离子共振，荧光共振能量转移等方法，这些方法对仪器和技术操作的要求都较高，而且价格较昂贵，基本上不能普及使用。目前也有一些文献报道了一些荧光探针来检测G-四链体和i-motif结构。噻唑橙(TO)染料分子主体由苯并噻唑盐通过一个次甲基桥链与喹啉盐连接而成，TO与DNA有很高的亲和力，高量子产率及结合后极高的荧光增强，因此TO是一个非常好的DNA荧光探针，但其对各种DNA缺乏选择性，限制了其作为特异性识别G-四链体方面的应用。苯乙烯染料也是一类被广泛应用的染料，其早期的主要用途是作为光谱增感剂应用于卤化银照相乳剂中。近年来，发现其具有自聚集等性质，并被应用于一些新的领域，如对一些生物分子的检测和标记。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型的染料。本专利技术的另一个目的在于提供该染料的制备方法。本专利技术还有一个目的在于提供该类染料在检测G-四链体和i-motif结构的应用。专利技术通过以下技术方案实现上述目的4专利技术提供了ー种新型染料，其结构式为权利要求1.一种染料，其特征在于结构式为Ar-RM式中-Ar为芳香环或芳香杂环；R为H、F、Cl、Br、I、烷基、环烷基、胺类取代基、硝基、羧基取代基中的一种； A—为阴离子。2.如权利要求1所述的染料，其特征在于所述的Α—为N原子甲基化反应后的阴离子。3.—种如权利要求1或2所述的染料的制备方法，其特征在于包括以下步骤先用甲基化试剂，将2-甲基苯并噻唑甲基化，得到化合物V/再将2-吡咯酮与邻氨基苯甲酸混合，在三氯氧磷存在下，关环反应得到化合物f^^VA将其与甲基化试剂反应，甲基化后得到化合物将其与化合物-S-W7-反应，得到化合物再将其与带取代的芳香醛反应，得到最终染料化合物4.如权利要求1或2所述的染料在检测DNA特殊二级结构上的应用。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述应用中，通过如下方法检测G-四链体结构1)将待测DNA溶于PH值7.2-7. 4的缓冲液，得到溶液A ；将该染料溶解，再用PH值 7. 2-7. 4的缓冲液稀释，得到溶液B ；2)将溶液A和溶液B混合，使混合液中待测DNA与染料的摩尔比大于等于1小于等于 3，混合后3到5分钟，对混合液进行颜色观察或者紫外可见光谱分析；·2. 1)与溶液B对比，若混合液有明显的颜色变化，出现染料单体的颜色，即可判断待测 DNA为G-四链体结构；若混合液的颜色与溶液B的颜色一样或者只有非常微弱的变化，仍为聚集体的颜色，既可以判断待测DNA样品为非G-四链体结构；·2. 2)也可以对混合液进行紫外可见吸收光谱分析，与溶液B相比，若混合液紫外可见吸收光谱中最大吸收峰明显红移至染料单体特征峰，则可以判断待测DNA为G-四链体结构；若混合液的紫外可见吸收光谱与溶液B相比，最大吸收峰没有明显的红移现象，则可以判断待测DNA为非G-四链体结构。6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述应用中，通过如下方法检测i-motif结构1)将待测DNA溶于PH值5.5-6. 0的缓冲液，得到溶液C ；将该染料溶解，再用PH值 5. 5-6. 0的缓冲液稀释，得到溶液D ；2)将溶液C和溶液D混合，是混合液中待测DNA与染料的摩尔比大于等于1小于等于 3，混合后3到5分钟，对混合液进行颜色观察或者紫外可见光谱分析；·2. 1)与溶液D对比，若混合液有明显的颜色变化，出现染料单体的颜色，即可判断待测 DNA为i-motif结构；若混合液的颜色与溶液C的颜色一样或者只有非常微弱的变化，仍为聚集体的颜色，既可以判断待测DNA样品为非i-motif结构；·2. 2)也可以对混合液进行紫外可见吸收光谱分析，与溶液D相比，若混合液紫外可见吸收光谱中最大吸收峰明显红移至染料单体特征峰，则可以判断待测DNA为i-motif结构； 若混合液的紫外可见吸收光谱与溶液D相比，最大吸收峰没有明显的红移现象，则可以判断待测DNA为非i-motif结构。7.如权利5和权利6所述的应用，其特征在于，所述缓冲液为Tris-盐酸缓冲液或者 Tris-醋酸缓冲液；所述染料用二甲基亚砜溶解。全文摘要本专利技术提供了一种新型染料的设计，制备及其在比色法检测DNA特殊二级结构的应用。该类染料制备简单，易得，并且结构稳定，可用于特异性检测DNA特殊二级结构，可以通过紫外可见吸收光谱，或者直接通过肉眼观察就可以快速检测出溶液中的DNA样品的二级结构。应用该染料对DNA特殊二级结构的检测方法具有操作简便，快捷，肉眼可见的优点，克服了其他检测方法价格昂贵，设备要求高，技术操作相对复杂等缺点。文档编号C09B23/10GK102408741SQ201110273189公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日专利技术者古练权, 叶文杰, 谭嘉恒, 颜金武, 黄志纾 申请人:中山大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志纾，古练权，谭嘉恒，颜金武，叶文杰，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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