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公开(公告)号：CN109750055B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN201910188876.6
申请日：2019-03-13
申请人： 南开大学
摘要： 本发明提供一种基于α螺旋把手提高蛋白核酸生物耦合效率的方法；首先设计携带非天然氨基酸的把手H‑tag，其次构建含有H‑tag和待测蛋白的融合重组表达质粒，再次表达纯化在H‑tag中含有非天然氨基酸的融合重组蛋白，最后对融合蛋白H‑tag中非天然氨基酸和核酸底物上的耦合基团进行高效点击化学连接。本方法使用α螺旋把手为非天然氨基酸提供可控的蛋白表面反应条件，避免待测蛋白表面复杂的结构、电荷和极性纳米环境，从而实现对蛋白与核酸进行高效点击化学连接等目标。
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公开(公告)号：CN109852667B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201811567669.3
申请日：2018-12-21
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12Q1/6806 , G01N33/48
摘要： 本发明涉及一种基于单分子力谱探测核酸末端结构的方法，具体是一种用于探测核酸自由末端高级结构的单分子力谱方法，属于生物大分子高级结构的力学精密测量领域。首先通过结合反应将携带修饰基团的待测核酸链锚定于DNA单链引物上，生成分叉引物；其次通过聚合酶链式反应制备携带待测核酸链的DNA以及救生绳DNA片段；再次通过酶切连接生成携带多条待测核酸的救生绳DNA结构物，并将其固定于两个表面之间；最后使用单分子力谱探测待测核酸自由末端形成的高级结构的动态变化。本发明设计的救生绳DNA，主要用于重复、主动、精密和实时测量核酸末端高级结构，拓展了单分子力谱的应用范围。
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公开(公告)号：CN116377020A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310376920.2
申请日：2023-04-11
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12Q1/68 , C12Q1/6806
摘要： 本发明的目的在于提供一种基于单分子力学技术检测核酶同分异构体的方法。本发明首先设计了DNA‑RNA‑DNA单分子力学操控结构物，其次通过单分子技术对RNA核酶分子进行主动力学检测，并以结合底物的方式对核酶分子进行活性测量。该方法利用单分子技术控制核酶的折叠状态，通过实时测量分子解折叠长度和关键力，解析核酶的同分异构体，从而在单分子水平评估核酶候选药物的成药性。
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公开(公告)号：CN110396535B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN201910380148.5
申请日：2019-05-08
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12Q1/6834 , C12Q1/6876 , C12N15/11
摘要： 本发明提供一种应用于探测CGI序列甲基化调控CXXC结构域位点特异性结合的方法。通过构建CGI发夹结构，并将CGI发夹结构连接到反应池的底面和微球表面，在单分子操纵技术的操控下，微球受到拉力，进而在没有CXXC结构域存在的条件下CGI发夹结构被拉伸，CGI发夹结构被迅速打开；当在有CXXC结构域存在的情况下，CGI发夹结构的打开过程被结合在其上的CXXC结构域阻碍，产生停顿信号；对未修饰的CGI序列和甲基化修饰的CGI序列中停顿信号事件的发生次数进行计数，判断CXXC结构域对处于不同表观遗传修饰状态的CGI序列特异性位点结合的变化，从而揭示CGI的表观遗传修饰对基因转录活性的影响机制，为理解细胞的生命活动和细胞的癌变机制提供一种单分子水平的实验检测方法。
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公开(公告)号：CN111549098B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202010546218.2
申请日：2020-06-16
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12Q1/6804 , G16B5/00 , G16B30/00
摘要： 本发明涉及一种测量人端粒精准长度的单分子力学方法。首先，提取目标细胞的基因组DNA；使用组合酶切，消化基因组，保留端粒DNA；分别采用地高辛和生物素对端粒DNA两端进行亲和标记，从而获得可用于单分子力学测量的端粒DNA结构。其次，将端粒结构固定于链霉亲和素包被的磁珠和抗地高辛抗体铺敷的玻璃表面之间，在单分子仪器上进行DNA力学拉伸实验。最后，使用蠕虫模型，对实测端粒长度进行纳米与碱基对之间的长度转换，即可实现端粒长度的精准测量。本发明属于精密仪器测量分析与细胞分子生物学领域，为细胞研究、健康筛查和临床药物疗效评估开发了一种直接测量端粒精准长度的新方法。
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公开(公告)号：CN111269911B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202010076133.2
申请日：2020-01-23
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12N15/113 , G01N33/53
摘要： 本发明涉及一种测量CpG毗邻序列影响蛋白解离时间常数的单分子力学方法。本发明基于单分子力学方法，高通量探测蛋白从同一个DNA分子上多个CpG位点的解离事件，对比分析不同毗邻序列对蛋白与CpG位点相互作用的影响。本发明构建了一种包括CpG位点的发夹结构，其茎干部分含有多个等距分布的CpG位点，CpG毗邻序列可按需设置，譬如CG、GC、AT和TA，对照DNA发卡结构的相应CpG位点则仅含有一种毗邻序列，对比分析蛋白在每个CpG位点的解离时间，可精确测量CpG毗邻序列如何影响蛋白解离时间常数。本发明可用于高通量实时重复探测蛋白与不同CpG位点的相互作用时间和概率，获得精确的解离时间常数，广泛用于精密分析蛋白核酸相互作用，有助于生命科学和医药研发。
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公开(公告)号：CN111254144B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010076132.8
申请日：2020-01-23
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12N15/113 , C12Q1/686 , G16B25/20 , G16B5/00
摘要： 本发明涉及一种分子尺发夹结构及其用于测量单分子磁镊空间尺度准确性的方法，首先构建茎干部分含有多个CCGG位点的发夹结构为分子尺发夹结构，将发夹结构固定于工作池表面，使用单分子磁镊实时监测磁珠的位置，计算可以得到分子尺发夹结构于两个相邻停顿态之间的精确长度，亦即相邻CCGG位点间长度。通过长度与碱基对数的转换，可以精确计算长度转换系数，并与蠕虫模型理论值进行比较，从而衡量单分子磁镊空间尺度的准确度。本发明可用于精密仪器准确度的标定，拓宽了衡量精密仪器准确度的方法。
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公开(公告)号：CN109852667A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201811567669.3
申请日：2018-12-21
申请人： 南开大学
IPC分类号： C12Q1/6806 , G01N33/48
摘要： 本发明涉及一种基于单分子力谱探测核酸末端结构的方法，具体是一种用于探测核酸自由末端高级结构的单分子力谱方法，属于生物大分子高级结构的力学精密测量领域。首先通过结合反应将携带修饰基团的待测核酸链锚定于DNA单链引物上，生成分叉引物；其次通过聚合酶链式反应制备携带待测核酸链的DNA以及救生绳DNA片段；再次通过酶切连接生成携带多条待测核酸的救生绳DNA结构物，并将其固定于两个表面之间；最后使用单分子力谱探测待测核酸自由末端形成的高级结构的动态变化。本发明设计的救生绳DNA，主要用于重复、主动、精密和实时测量核酸末端高级结构，拓展了单分子力谱的应用范围。
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公开(公告)号：CN109750055A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910188876.6
申请日：2019-03-13
申请人： 南开大学
摘要： 本发明提供一种基于α螺旋把手提高蛋白核酸生物耦合效率的方法；首先设计携带非天然氨基酸的把手H-tag，其次构建含有H-tag和待测蛋白的融合重组表达质粒，再次表达纯化在H-tag中含有非天然氨基酸的融合重组蛋白，最后对融合蛋白H-tag中非天然氨基酸和核酸底物上的耦合基团进行高效点击化学连接。本方法使用α螺旋把手为非天然氨基酸提供可控的蛋白表面反应条件，避免待测蛋白表面复杂的结构、电荷和极性纳米环境，从而实现对蛋白与核酸进行高效点击化学连接等目标。
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公开(公告)号：CN112255396A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011102762.4
申请日：2020-10-15
申请人： 南开大学
IPC分类号： G01N33/543 , G01N27/74
摘要： 本发明涉及一种测量小分子药物抑制蛋白核酸互作的单分子力学方法。首先，设计和构建基于DNA发卡结构物的单分子反应器。DNA发卡结构物的茎干部分包含与蛋白互作的基序，把手部分通过聚合酶链式反应进行地高辛和生物素标记。其次，制备与DNA互作的蛋白。再次，将DNA发卡结构物固定在磁珠和玻璃片之间，在微流控反应池内通过单分子力学方法进行DNA解链实验。最后，系统测试小分子药物浓度对结合了蛋白的DNA的解链反应的影响，绘制药物剂量‑响应曲线，计算半数抑制浓度，评估小分子药物对蛋白核酸互作的药效。本发明属于生物大分子互作和单分子药理学领域，为分子生物学研究、药物开发和药理评估开发了一种直接测量小分子药物抑制蛋白核酸互作的新方法。
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