【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于納米材料及生物學(xué)，尤其涉及一種核酸染料及其在核酸檢測(cè)中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、隨著生物學(xué)和生物化學(xué)研究的不斷深入，對(duì)核酸(dna和rna)結(jié)構(gòu)的研究變得尤為重要。核酸染料作為一種能夠與核酸結(jié)合的化合物，成為了觀察和分析生物樣品中核酸的關(guān)鍵工具。它們能夠幫助揭示核酸的結(jié)構(gòu)和功能，是核酸研究不可或缺的一部分。核酸染料能夠結(jié)合到核酸分子中的堿基上，使得核酸呈現(xiàn)出特定的顏色或熒光。這種顏色或熒光的變化為實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了直觀的觀察手段。通過觀察染色后的核酸樣品，研究人員可以觀察到核酸的形態(tài)、大小和方向，進(jìn)而了解核酸分子的基本結(jié)構(gòu)特征以及不同堿基在分子中的相對(duì)位置。核酸染料在核酸結(jié)構(gòu)和功能的研究中發(fā)揮著重要作用。通過比較不同條件下染料的顏色或熒光變化，研究人員可以推斷核酸分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基配對(duì)規(guī)律以及dna的超螺旋結(jié)構(gòu)等。此外，染料還可用于分析核酸的折疊程度、序列重復(fù)性等特征，為深入了解核酸的結(jié)構(gòu)和功能提供重要信息。
2、核酸染料在核酸檢測(cè)技術(shù)中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們可以用于檢測(cè)、定量和分析核酸樣品，為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究提供有力支持。隨著研究的深入，核酸染料在基因檢測(cè)、病原體診斷等方面的應(yīng)用逐漸顯現(xiàn)，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著科技的進(jìn)步，核酸染料技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。一些新型核酸染料如biotium核酸染料、sybr系染料等相繼問世，它們?cè)陟`敏度、特異性、操作簡(jiǎn)便性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，為核酸檢測(cè)領(lǐng)域帶來了革命性的變革。然而，與此同時(shí)，關(guān)于核酸染料的安全性和穩(wěn)定性的爭(zhēng)議也不斷涌現(xiàn)。因此，如何在保證
3、甘草(glycyrrhiza?uralensis.fisch.)以根及其根莖入藥，作為一種常用中藥，已被人們接受和使用，具有解毒，抗炎，鎮(zhèn)咳，抗腫瘤，抗?jié)儯咕茸饔谩８什菰谥袊?guó)歷代本草書籍中均有記載，甘草不僅是良藥，還有“眾藥之王”的美稱，對(duì)治療慢性支氣管炎、喘息性支氣管炎均有一定的療效。同時(shí)，甘草酸是一種有機(jī)化合物，作為藥物，具有抗炎、抗變態(tài)反應(yīng)；作為甜味劑，廣泛用于各類食品。甘草酸是從甘草中提取的一種具有藥用價(jià)值的成分，具有多種功效和作用：抗炎作用：甘草酸具有一定的抗炎作用，能夠緩解炎癥引起的發(fā)熱、咳嗽、腹痛等癥狀。保肝作用：對(duì)各種原因引起的肝臟炎癥有一定的治療作用，可以緩解肝臟炎癥，促進(jìn)肝臟功能的恢復(fù)。調(diào)節(jié)免疫力：甘草酸可以促進(jìn)免疫細(xì)胞的再生和分化，增強(qiáng)免疫細(xì)胞的功能，對(duì)調(diào)節(jié)免疫力有一定的作用，可以提高身體的抵抗力除了上述作用外，甘草酸還具有補(bǔ)脾益氣等作用。而甘草酸主要包括甘草次酸和葡萄糖醛酸兩部分。甘草次酸具有一些獨(dú)特的生理活性：鹽皮質(zhì)激素樣作用：甘草次酸能促進(jìn)鈉、水潴留、排鉀增加，呈現(xiàn)去氧皮質(zhì)酮樣作用。糖皮質(zhì)激素樣作用：甘草次酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)與皮質(zhì)固醇類相似，能產(chǎn)生鈉潴留及抗利尿和抗炎作用。葡萄糖醛酸是一種天然產(chǎn)生的化合物，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值：抗衰老：葡萄糖醛酸具有抗氧化作用，可以中和自由基，防止它們對(duì)細(xì)胞的傷害，從而具有抗衰老的效果。改善糖尿病：研究表明，葡萄糖醛酸可以改善血糖控制，降低胰島素抵抗和餐后血糖峰值，減少糖尿病并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。減少心臟病風(fēng)險(xiǎn)：葡萄糖醛酸可以減少膽固醇水平，特別是“壞”膽固醇，減少炎癥反應(yīng)，降低心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。美容效果：葡萄糖醛酸可以刺激膠原蛋白的生產(chǎn)，使皮膚更有彈性，并減少黑斑和雀斑的產(chǎn)生。葡萄糖醛酸是一種具有多種健康和美容功效的天然化合物，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和美容領(lǐng)域。
4、碳點(diǎn)(carbon?dots，cds)是一類具有顯著熒光性能的零維碳納米材料，其直徑通常在1-10nm之間。它們于2004年在單壁碳納米管的制備過程中首次被發(fā)現(xiàn)，并在隨后的研究中逐漸受到關(guān)注。cds作為一種新興的納米材料，因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，如小尺寸、大比表面積、高量子效率等，近年來在科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用中展現(xiàn)出了巨大的潛力。cds的合成方法多種多樣，主要包括“自上而下法”和“自下而上法”。“自上而下法”包括電弧放電法、激光燒蝕法、電化學(xué)氧化法、化學(xué)剝離法等，這些方法通常從塊體碳材料如石墨、石墨烯等中剝離出納米碳點(diǎn)。“自下而上法”則利用含碳小分子如葡萄糖、檸檬酸等通過化學(xué)反應(yīng)合成cds。為提高碳點(diǎn)的量子產(chǎn)率、光穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)發(fā)射波長(zhǎng)，合成過程往往包括鈍化和摻雜等步驟。cds具有優(yōu)異的熒光性能，其發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)，且光穩(wěn)定性好。這使得cds在熒光顯示、生物成像、光電子器件等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用；cds具有良好的生物相容性，可以與生物分子相結(jié)合形成生物傳感器或用于藥物遞送等領(lǐng)域；cds在各種環(huán)境條件下都能保持其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不變，這對(duì)于其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性至關(guān)重要；cds可用于廢水處理、大氣污染治理等領(lǐng)域，通過吸附有害物質(zhì)來改善環(huán)境質(zhì)量；cds在量子計(jì)算、光電子器件等領(lǐng)域也展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。近年來，隨著對(duì)cds性質(zhì)和應(yīng)用機(jī)制的深入理解，cds的研究取得了顯著進(jìn)展。未來，隨著合成技術(shù)的不斷改進(jìn)和新型cds的不斷開發(fā)，cds的應(yīng)用范圍將會(huì)更加廣闊。同時(shí)，對(duì)于cds發(fā)光機(jī)制的深入研究也將為其在光電轉(zhuǎn)換、生物成像等領(lǐng)域的應(yīng)用提供新的思路和方法。但是至今都沒有將cds應(yīng)用于核酸染料領(lǐng)域的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、核酸染料作為一種能夠與核酸結(jié)合的化合物，成為了觀察和分析生物樣品中核酸的關(guān)鍵工具。它們能夠幫助揭示核酸的結(jié)構(gòu)和功能，是核酸研究不可或缺的一部分。傳統(tǒng)的核酸染料雖被廣泛使用，但因其價(jià)格昂貴、毒性較高、染色時(shí)間長(zhǎng)等問題，給環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來了挑戰(zhàn)。為了克服這些問題，本專利技術(shù)提出了一種核酸染料及其在核酸檢測(cè)中的應(yīng)用。本專利技術(shù)以甘草衍生碳點(diǎn)(cds)作為新型的核酸染料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)染料用于瓊脂糖凝膠電泳中，實(shí)現(xiàn)對(duì)dna、rna和質(zhì)粒的高效可視化檢測(cè)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之一：
4、一種核酸染料，其為甘草衍生碳點(diǎn)。
5、本專利技術(shù)首次基于甘草根或甘草成分作為前驅(qū)體來制備碳點(diǎn)，并將其成功應(yīng)用于核酸檢測(cè)領(lǐng)域。在本專利技術(shù)中，首先將甘草根粉末作為生物質(zhì)前體在含有乙二胺的體系中通過水熱法制備了一種新型的cds，這種cds作為核酸染料在瓊脂糖凝膠電泳中展現(xiàn)出可以對(duì)dna、rna和質(zhì)粒進(jìn)行高效可視化檢測(cè)的潛力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該cds完美適用于這一領(lǐng)域。進(jìn)一步地，本專利技術(shù)深入研究了甘草的主要成分甘草酸，將其作為生物質(zhì)前體在含有eda的體系中，成功制備了新的cds。令人欣喜的是，這種甘草衍生碳點(diǎn)--甘草酸碳點(diǎn)同樣能夠應(yīng)用于核酸檢測(cè)中。由于甘草酸主要由甘草次酸與葡萄糖醛酸組成，本專利技術(shù)進(jìn)一步將這兩種成分分別作為前驅(qū)體制備了兩種新的cds。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)葡萄糖醛酸cds在核酸檢測(cè)中表現(xiàn)出更為出色的性能。這一發(fā)現(xiàn)揭示了甘草根中的葡萄糖醛酸在制備應(yīng)用于核酸染料的cds中起著關(guān)鍵性的作用。本專利技術(shù)不僅為cds的制備提供了新的生物質(zhì)來源，也為核酸檢測(cè)領(lǐng)域提供了一種高效、可視化的新方法，展現(xiàn)了甘草衍生碳點(diǎn)在納米材料及生物學(xué)領(lǐng)域的巨大潛力和應(yīng)用價(jià)值。
6、優(yōu)選本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種核酸染料，其特征在于，其為甘草衍生碳點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草衍生碳點(diǎn)的制備方法，包括以下步驟：將甘草根或甘草成分和乙二胺溶于水中，進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后，冷卻到室溫，將產(chǎn)物離心、洗滌和干燥，得到所述甘草衍生碳點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草根或甘草成分與乙二胺的質(zhì)量體積比為1g∶300μL。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草成分包括甘草酸、甘草次酸或葡萄糖醛酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸染料，其特征在于，所述水熱反應(yīng)的溫度為180℃，時(shí)間為6h。
6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的核酸染料在核酸檢測(cè)中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核酸染料在核酸檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征在于，所述甘草衍生碳點(diǎn)作為核酸染料時(shí)濃度為10-100mg/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核酸染料在核酸檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征在于，所述甘草衍生碳點(diǎn)作為核酸染料時(shí)濃度為100mg/mL。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種核酸染料，其特征在于，其為甘草衍生碳點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草衍生碳點(diǎn)的制備方法，包括以下步驟：將甘草根或甘草成分和乙二胺溶于水中，進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后，冷卻到室溫，將產(chǎn)物離心、洗滌和干燥，得到所述甘草衍生碳點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草根或甘草成分與乙二胺的質(zhì)量體積比為1g∶300μl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核酸染料，其特征在于，所述甘草成分包括甘草...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石峰，馬妤，徐志華，趙斌，牛之函，徐正宏，張童童，閆國(guó)楨，周婷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：石河子大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。