核酸适体技术 PPT课件18页PPT
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【新教材人教版化学】核酸ppt完整版1
1．核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱 基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
2．DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)， 胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
3．多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都以碳链为骨架。
【 新 教 材 人 教版化 学】核 酸ppt完 整版1
一、核酸的种类及其分布 1．种类_核_脱_糖_氧_核_核_酸_糖_，_核_简_酸_称_____，_R_N简__A称__D__NA 2．分布：DNA 主要分布于__细__胞__核____，___线__粒__体__、__叶__绿__体___内也 有少量的 DNA，RNA 主要分布于___细__胞__质___。
【 新 教 材 人 教版化 学】核 酸ppt完 整版1
课内探究·名师点睛
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
【 新 教 材 人 教版化 学】核 酸ppt完 整版1
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生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
一 核酸的种类及其分布
1．核酸的种类 核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸(简称DNA)；另一类是核糖 核酸(简称RNA)。 2．核酸的分布 真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少 量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
【 新 教 材 人 教版化 学】核 酸ppt完 整版1
【 新 教 材 人 教版化 学】核 酸ppt完 整版1
生物学(必修1 · 分子与细胞 RJ)
典例剖析
典例 1 核酸有DNA和RNA两大类。某动物的一个神经细胞中，其
细胞质内含有的核酸为( C )
A．全为DNA
核酸检测技术ppt精选课件
Which are transgenic?
编辑版pppt
32
多重PCR（multiplex PCR）
Nested Multiplex PCR
Primary Multiplex RT-PCR
1F 3F
4F
6F
2F 5F
1R 3R
4R
6R
2R 5R
2nd Stage PCR
Dilute 100 fold Between 1st & 2nd stage reactions
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16
1. PCR的基础
编辑版pppt
17
Polymerase
PCR Chain
Reaction
The only enzyme used in this reaction is DNA polymerase.
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18
Polymerase
PCR Chain
Reaction
The products of the first reaction become substrates of the following one, and so on.
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5
机械 （匀浆、超声破、研磨等）
破碎细胞的方法
非机械（化学处理、生化法）
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6
沉淀是浓缩核酸最常用且高效的方法。
乙醇 异丙醇
优点
缺点
对盐类沉淀少， 需要量大，低温操 易挥发除去，不 作 影响后续实验
需体积小，速度 易使盐类、糖类与 快，一般不需低 DNA共沉淀；异丙 温长时间放置 醇难以挥发除去
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34
荧光定量PCR技术：
核酸适体的技术
• 药物设计和临床治疗 • 由于核酸适体与蛋白特异性结合后往往能 抑制蛋白的功能,而且它缺乏免疫原性,体内 渗透力强,因此是一种很有发展前途的药物 分子,可用于直接干扰疾病的发生发展过程。 迄今筛选到的HIV、HCV、多种肿瘤及肿瘤 相关因子、凝血酶、弹性蛋白酶、茶碱、 氨基糖类抗生素的适体已在治疗中展示了 良好的应用前景。
SELEX技术
SELEX是指数富集配体系统进化(Systematicevolution of ligands by exponential enrichment)的简称,其筛选流程包 含和达尔文进化理论一样的三个过程,分别是自发突变、自然 选择和大量增殖。
一“自发突变”
• 利用现有的分子生物学技术人工合成一个 含有10
• 此时发生荧光共振能量转移,使荧光分子发 出的荧光被猝灭分子吸收并以热的形式散 发,荧光几乎完全被猝灭。当分子信标与序 列完全互补的靶标分子结合形成双链杂交 体时,信标茎杆互补区被拉开,荧光分子和猝 灭分子距离增大。杂交后,信标分子的荧光 几乎100%恢复。且所检测到的荧光强度与 溶液中靶标的量成正比。
研究核酸与蛋白质的相互作用的方法 ----核酸适体技术
• 核酸适体(aptamer)指的是经体外筛选技术 SELEX(指数富集配体系统进化)筛选出的 能特异结合蛋白质或其他小分子物质的寡 聚核苷酸片段,对可结合的配体有严格的识 别能力和高度的亲和力。核酸适体在生物 传感器、新药开发以及纳米技术等方面有 着广泛的用途。
这一步起到达尔文进化论中自发突变的作
用。
二“自然选择”
• 单链的随机寡核苷酸序列,容易形成可 与蛋白质、核酸等配体特异性共价结 合的二级结构。在这一高亲和力特异 性结合的基础之上,配体如进化论中的自然选择作用。
核酸适配体ppt课件
核酸适配体的应用
核酸适配体在分析化学中的应用 核酸适配体与疾病诊断和新药研发
核酸适配体在分析化学中的应用
靶物质的分析与检测
该方面应用的基本思路是将各种报告基团，如荧光试剂，定点标 记在aptamer核苷酸上，然后在一定条件下，使aptamer与靶物质 发生相互作用，再通过对报告基团的信号检测实现对靶物质的定 性检测或定量分析。
核酸适配体的筛选策略
核 酸 适 配 体 的 体 外 筛 选 是 利 用 SELEX 技 术 （ Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) ）来完成的， SELEX是指数富集配体系统进化的简称，它的基本原理就 是就是利用分子生物基(aptamer) ，经反复扩增、筛选数个循环，即可使与该 靶分子特异结合的寡核苷酸序列得到富集。
Aptamer巨大的应用前景
APTAMERS: AN EMERGING CLASS OF THERAPEUTICS（.Annu. Rev. Med. 2005. 56:555–83）
Analytical Applications of Aptamers(Andrew D. Ellington .Annual Review of Analytical Chemistry (2008). Volume 1, Jul 2008)
基于适配体的生物传感器是用适配体作为识别元件来特异 性地检测其相应的靶物质。
目前适配体生物传感器（Aptasensors）尚处于起步阶段。 Chunyan Yao等将IgE适配体固定在石英晶体微平衡生物传 感器阵列，建立了适配体压电石英生物传感器模型，用于 特异性检测标准溶液和人血清中的IgE。该方法最低可在标 准和人血清溶液中分别检测出2.5-200 ug/L的IgE，整个检 测时间只需15 min，而且固定在金膜表面的适配子在反复 洗脱后并不影响其灵敏度。
核酸学生PPT课件
核苷酸是核苷的磷酸酯。 在核苷酸的核糖上，有3个游离的羟基， 它们磷酸化可形成2'-、3'-和5'-核苷酸。 在脱氧核苷酸核糖上，有2个游离羟基， 磷酸化形成3'-和5'-脱氧核苷酸。 生物体游离核苷酸多为5'-核苷酸。 水解核酸得到5'-核苷酸和3'-核苷酸。
第26页/共95页
OH
腺嘌呤核苷酸（ AMP）
Adenosine monophosphate
H
脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate
第27页/共95页
RNA中的核苷酸有4种：
腺嘌呤核糖核苷一磷酸（腺苷一磷酸、腺苷酸） （adenosine monophosphate AMP） 鸟嘌呤核糖核苷一磷酸（鸟苷一磷酸、鸟苷酸） （guanosine monophosphate GMP） 胞嘧啶核糖核苷一磷酸（胞苷一磷酸、胞苷酸） （cytidine monophosphate CMP） 尿嘧啶核糖核苷一磷酸（尿苷一磷酸、尿苷酸） （uridine monophosphate UMP）
第15页/共95页
N9是成苷位置 嘌呤环
腺嘌呤
第16页/共95页
鸟嘌呤
2.嘧啶碱（pyrimidine ）
胞嘧啶 （cytosine Cyt or C ） 尿嘧啶 （uracil Ura or U ） 胸腺嘧啶 （thymine Thy or T ）
RNA中的碱基为胞嘧啶和尿嘧啶； DNA中的碱基为胞嘧啶和胸腺嘧啶。
OH H
D-核 糖
D-2-脱 氧 核 糖
Ribose
第14页/共95页 Deoxyribose
（二）含氮碱基（氮碱）
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OH
腺嘌呤核苷酸（ AMP）
Adenosine monophosphate
H
脱氧腺嘌呤核苷酸（dAMP） Deoxyadenosine monophosphate
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RNA中的核苷酸有4种：
腺嘌呤核糖核苷一磷酸（腺苷一磷酸、腺苷酸） （adenosine monophosphate AMP） 鸟嘌呤核糖核苷一磷酸（鸟苷一磷酸、鸟苷酸） （guanosine monophosphate GMP） 胞嘧啶核糖核苷一磷酸（胞苷一磷酸、胞苷酸） （cytidine monophosphate CMP） 尿嘧啶核糖核苷一磷酸（尿苷一磷酸、尿苷酸） （uridine monophosphate UMP）
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N9是成苷位置 嘌呤环
腺嘌呤
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鸟嘌呤
2.嘧啶碱（pyrimidine ）
胞嘧啶 （cytosine Cyt or C ） 尿嘧啶 （uracil Ura or U ） 胸腺嘧啶 （thymine Thy or T ）
RNA中的碱基为胞嘧啶和尿嘧啶； DNA中的碱基为胞嘧啶和胸腺嘧啶。
OH H
D-核 糖
D-2-脱 氧 核 糖
Ribose
第14页/共95页 Deoxyribose
（二）含氮碱基（氮碱）
2024人教版化学《核酸》PPT完美课件新教材1
人教版化学《核酸》PPT完美课件新教材1contents •核酸概述与分类•核酸组成单位-核苷酸•DNA结构与功能解析•RNA结构与功能解析•核酸提取、纯化和鉴定方法•核酸在生物技术中应用前景目录核酸概述与分类核酸定义及功能核酸定义核酸功能核酸种类与结构特点核酸种类结构特点生物体内核酸分布及作用分布DNA主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中，包括mRNA、tRNA和rRNA等多种类型。
作用DNA作为遗传信息的载体，负责储存和传递遗传信息；RNA则参与蛋白质合成过程，包括转录和翻译等步骤。
此外，RNA还在基因表达调控、细胞信号传导等方面发挥重要作用。
02核酸组成单位-核苷酸磷酸基团五碳糖碱基030201核苷酸基本结构核苷酸种类与命名规则核苷酸种类命名规则核苷酸的命名通常由碱基名称、五碳糖类型和磷酸基团数目三部分组成，如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
核苷酸间连接方式磷酸二酯键碱基配对DNA结构与功能解析DNA双螺旋结构特点双链反向平行碱基互补配对主链与碱基对之间的空间关系螺距与旋转角度遗传信息的编码遗传信息的稳定性遗传信息的多样性遗传信息的可变性DNA遗传信息储存原理复制和修复的意义DNA 复制和修复机制对于生物体的遗传信息传递、生物进化以及维持生命活动的正常进行具有重要意义。
DNA 复制以亲代DNA 为模板，在DNA 聚合酶的催化下，按照碱基互补配对原则合成子代DNA 的过程。
复制过程具有半保留性和半连续性。
DNA 修复生物体在进化过程中形成了一套完善的DNA 修复机制，包括直接修复、切除修复、重组修复和跨损伤修复等，以维持基因组的稳定性和完整性。
复制与修复的关系DNA 复制过程中可能出现错误配对或损伤，此时需要启动DNA 修复机制进行纠正。
同时，DNA 修复机制也可以保证复制过程的顺利进行。
DNA 复制和修复机制RNA结构与功能解析RNA单链结构特点作为信使RNA（mRNA），携带遗传信息并指导蛋白质合成作为转运RNA（tRNA），携带氨基酸进入核糖体并识别mRNA上的遗传密码作为核糖体RNA（rRNA），与核糖体蛋白共同组成核糖体，提供蛋白质合成的场所RNA在蛋白质合成中作用不同类型RNA功能介绍mRNA（信使RNA）tRNA（转运RNA）rRNA（核糖体RNA）其他非编码RNA核酸提取、纯化和鉴定方法核酸提取方法比较酚氯仿抽提法离心柱法磁珠法纯化策略及操作注意事项去除蛋白质使用蛋白酶K消化或有机溶剂去除蛋白质杂质。
核酸适配体在生化分离及检测领域的应用PPT课件
南昌大学信息工程学院
Information school of nanchang university
第3页/共19页 @骑着炮弹进城作品
二）核酸适配体的特点
（1）适配体的分子结构：其是一种短链DNA或RNA序列 （2）适配体与靶物质的结合基础：核酸分子形成的特定三 维结构 （3）适配体对靶分子有特异性和亲和力 （4）适配体有易修饰性和稳定性
目录
核酸适配体的简介 核酸适配体在生化分离中的应用 核酸适配体在检测中的应用
展望
南昌大学信息工程学院
Information school of nanchang university
第1页/共19页 @骑着炮弹进城作品
一、简介
一）基本概念
1、核酸适体(Aptamer) 是经体外筛选技术( SELEX) 筛选出
的能特异结合蛋白质或其它小分子物质的寡聚核苷酸片段，对 可结合的配体有严格的识别能力和高度的亲和力。
南昌大学信息工程学院
Information school of nanchang university
第2页/共19页 @骑着炮弹进城作品
2、 核酸适体的筛选技术被称为“配体指数富集系统进化”（SELEX)，它是以 组合化学技术、PCR技术以及基因克隆测序技术等为基础的整合技术。
第19页/共19页
第8页/共19页 @骑着炮弹进城作品
基于适体的微流体萃取的原理
AMP的分子构型
南昌大学信息工程学院
Information school of nanchang university
AMP适配体的化学构型 第9页/共19页 @骑着炮弹进城作品
南昌大学信息工程学院
Information school of nanchang university
《核酸检测技术》课件
特异性探针和引物设计
针对不同病毒或病原体设计特异性探针和引物，降低交叉反应和误 检率。
缩短检测时间与降低成本
快速检测方法
通过优化实验流程和缩短扩增时间，实现快速核酸检测，满足紧急 需求。
简化操作流程
减少实验步骤和所需试剂，降低实验成本和操作难度，便于基层医 疗机构应用。
自动化与智能化
采用自动化核酸检测设备和智能分析软件，提高检测效率，降低人工 成本。
样本采集
采集方式
采集注意事项
通过鼻咽拭子、咽拭子、血液等方式 采集样本。
采集时应避免手部直接接触样本，以 免污染样本。
采集部位
采集样本的部位应选择在病毒含量较 高的区域，如鼻咽部、支气管等。
样本处理
01
02
样本保存
采集后的样本应保存在低 温、干燥、避光的环境中 ，以保持其活性。
样本运输
样本应尽快送往实验室进 行检测，运输过程中应保 持低温、密封，避免污染 。
实时荧光定量PCR检测
检测原理
实时荧光定量PCR检测基于DNA 双链复制原理，通过荧光染料标 记的DNA探针，实时监测PCR过
程中的荧光信号变化。
检测步骤
实时荧光定量PCR检测包括变性、 退火、延伸等步骤，每个步骤都需 要控制温度和时间，以保证检测的 准确性。
检测仪器
实时荧光定量PCR检测需要使用特 定的仪器，如荧光定量PCR仪，进 行自动化检测。
按照相关规定妥善处理实验废弃物，防止环境污 染。
实验操作规范与安全防护
操作规程
制定详细的实验操作规程，确保实验操作规范、准确。
个人防护
实验人员应穿戴个人防护装备，如实验服、口罩、手套等，确保自 身安全。
针对不同病毒或病原体设计特异性探针和引物，降低交叉反应和误 检率。
缩短检测时间与降低成本
快速检测方法
通过优化实验流程和缩短扩增时间，实现快速核酸检测，满足紧急 需求。
简化操作流程
减少实验步骤和所需试剂，降低实验成本和操作难度，便于基层医 疗机构应用。
自动化与智能化
采用自动化核酸检测设备和智能分析软件，提高检测效率，降低人工 成本。
样本采集
采集方式
采集注意事项
通过鼻咽拭子、咽拭子、血液等方式 采集样本。
采集时应避免手部直接接触样本，以 免污染样本。
采集部位
采集样本的部位应选择在病毒含量较 高的区域，如鼻咽部、支气管等。
样本处理
01
02
样本保存
采集后的样本应保存在低 温、干燥、避光的环境中 ，以保持其活性。
样本运输
样本应尽快送往实验室进 行检测，运输过程中应保 持低温、密封，避免污染 。
实时荧光定量PCR检测
检测原理
实时荧光定量PCR检测基于DNA 双链复制原理，通过荧光染料标 记的DNA探针，实时监测PCR过
程中的荧光信号变化。
检测步骤
实时荧光定量PCR检测包括变性、 退火、延伸等步骤，每个步骤都需 要控制温度和时间，以保证检测的 准确性。
检测仪器
实时荧光定量PCR检测需要使用特 定的仪器，如荧光定量PCR仪，进 行自动化检测。
按照相关规定妥善处理实验废弃物，防止环境污 染。
实验操作规范与安全防护
操作规程
制定详细的实验操作规程，确保实验操作规范、准确。
个人防护
实验人员应穿戴个人防护装备，如实验服、口罩、手套等，确保自 身安全。