目錄
序
前言
第1章　核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)與功能1
1.1　核酸研究里程碑工作1
1.2　DNA的結(jié)構(gòu)4
1.2.1　DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)4
1.2.2　DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)5
1.2.3　DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)9
1.3　RNA的結(jié)構(gòu)9
1.3.1　RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)9
1.3.2　RNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)10
1.4　核酸功能基元13
1.4.1　適配體13
1.4.2　DNAzyme14
1.4.3　治療性寡核苷酸16
1.4.4　G-四鏈體功能基元17
1.4.5　i-motif功能基元18
思考題19
參考文獻(xiàn)19
第2章　核酸合成與制備21
2.1　生物合成21
2.1.1　DNA復(fù)制21
2.1.2　RNA逆轉(zhuǎn)錄24
2.2　化學(xué)合成24
2.3　酶法合成26
2.3.1　模板合成法26
2.3.2　無模板DNA合成27
2.4　天然提取29
2.4.1　病毒中DNA的提取29
2.4.2　細(xì)菌中DNA的提取29
2.4.3　動(dòng)物組織中DNA的提取30
2.4.4　植物組織中DNA的提取31
思考題32
參考文獻(xiàn)32
第3章　核酸工具酶34
3.1　切割酶34
3.1.1　限制性核酸內(nèi)切酶34
3.1.2　核酸酶38
3.2　連接酶43
3.2.1　DNA連接酶的種類43
3.2.2　連接作用的分子機(jī)理45
3.2.3　使用注意事項(xiàng)46
3.3　聚合酶46
3.3.1　大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ47
3.3.2　Klenow大片段酶48
3.3.3　T4　DNA聚合酶48
3.3.4　T7　DNA聚合酶48
3.3.5　Φ29　DNA聚合酶48
3.3.6　耐熱DNA聚合酶49
3.3.7　逆轉(zhuǎn)錄酶51
3.3.8　末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶51
3.3.9　端粒酶52
3.4　變構(gòu)酶52
3.4.1　解旋酶52
3.4.2　拓?fù)洚悩?gòu)酶53
3.5　修飾酶54
3.5.1　T4多聚核苷酸激酶54
3.5.2　堿性磷酸酶54
3.6　基因編輯工具酶55
3.6.1　CRISPR/Cas系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)55
3.6.2　CRISPR/Cas系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)56
3.6.3　CRISPR/Cas系統(tǒng)的作用原理56
3.6.4　CRISPR/Cas系統(tǒng)的分類57
3.6.5　Class2的分類及作用方式58
思考題59
參考文獻(xiàn)59
第4章　核酸修飾技術(shù)61
4.1　堿基修飾61
4.1.1　嘌呤修飾61
4.1.2　嘧啶修飾74
4.2　糖基2-位修飾75
4.3　磷酸骨架修飾76
思考題76
參考文獻(xiàn)77
第5章　核酸功能材料合成和組裝方法79
5.1　結(jié)構(gòu)基元79
5.1.1　枝狀DNA單體79
5.1.2　瓦塊單元86
5.2　枝狀DNA87
5.2.1　瓦塊介導(dǎo)組裝87
5.2.2　DNA折紙91
5.2.3　動(dòng)態(tài)組裝93
5.2.4　雜化組裝95
5.3　框架核酸100
5.3.1　瓦塊介導(dǎo)組裝102
5.3.2　DNA折紙104
5.3.3　RNA折紙105
5.4　核酸納米顆粒106
5.4.1　超長DNA單鏈組裝106
5.4.2　DNA鏈橋連108
5.4.3　雜化組裝110
5.5　DNA水凝膠117
5.5.1　枝狀DNA組裝117
5.5.2　超長DNA鏈交聯(lián)119
5.5.3　雜化組裝121
思考題126
參考文獻(xiàn)126
第6章　核酸功能材料的表征方法與技術(shù)130
6.1　凝膠電泳分析130
6.1.1　瓊脂糖凝膠電泳130
6.1.2　聚丙烯酰胺凝膠電泳134
6.1.3　脈沖場(chǎng)凝膠電泳136
6.2　顯微鏡表征技術(shù)136
6.2.1　光學(xué)顯微鏡136
6.2.2　透射電子顯微鏡139
6.2.3　掃描電子顯微鏡141
6.2.4　原子力顯微鏡142
6.3　光譜分析144
6.3.1　紫外-可見吸收光譜法144
6.3.2　圓二色光譜法145
6.4　其他分析技術(shù)146
6.4.1　納米粒度與Zeta電位分析儀146
6.4.2　旋轉(zhuǎn)流變儀147
6.4.3　X射線衍射儀149
思考題150
參考文獻(xiàn)150
第7章　核酸功能材料在化學(xué)測(cè)量學(xué)中的應(yīng)用153
7.1　檢測(cè)與診斷153
7.1.1　小分子檢測(cè)153
7.1.2　生物大分子檢測(cè)165
7.1.3　細(xì)胞檢測(cè)172
7.1.4　外泌體檢測(cè)176
7.2　成像與監(jiān)測(cè)177
7.3　捕獲與分離183
7.3.1　細(xì)胞捕獲與分離183
7.3.2　外泌體捕獲與分離186
思考題187
參考文獻(xiàn)187
第8章　核酸功能材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用190
8.1　化學(xué)治療190
8.1.1　DNA折紙結(jié)構(gòu)190
8.1.2　DNA四面體195
8.1.3　DNA納米顆粒197
8.2　基因治療204
8.2.1　DNA多面體204
8.2.2　DNA納米組裝體206
8.2.3　枝狀DNA212
8.3　免疫治療216
8.3.1　核酸適配體免疫療法216
8.3.2　基于CpG核酸序列的免疫療法221
思考題227
參考文獻(xiàn)227