基于dna折纸的dna复制的单分子检测和表征

目的探索dna复制的单分子检测和表征途径。方法单链dna模板链的两端通过碱基互补配对固定在dna折纸纳米结构上，利用原子力显微镜（afm）在单个dna分子水平上对复制过程中的dna分子的不同阶段进行检测和表征，其中包括：复制前后的形貌，复制过程中大肠杆菌dna聚合酶ⅰklenowfragment片段（kf）的分布，以及复制后biotin-streptavidin（ba）分子识别反应在单个dna链上所引起的进一步形貌变化。同时，采用常规的琼脂糖凝胶电泳方法分析dna复制前后的变化情况。结果（1）dna模板链成功连结在三角折纸的特定位点，连接效率达到50%以上；（2）dna复制过程中，kf结合在dna模板链上，复制后kf从dna链脱离；（3）复制前后dna链高度变化明显，dna链高度增加了约0.7nm；（4）复制后，当加入streptavidin时，其结合于含有biotin标记的新合成dna链位置处，形成ba复合物，平均高度达到约4.9nm；（5）琼脂糖凝胶电泳结果也显示单链dna变为双链，以及双链dna分子上结合的ba复合物。结论通过将afm与dna折纸技术相结合，可实现单分子水平上的dna复制的检测和表征，此方法将有助于研究dna聚合酶的作用机制以及不同因素对dna复制的影响。