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一种磁性离子液体序列选择性的DNA分析新方法

磁性离子液体；DNA分析；高效液相色谱；胞嘧啶核苷

碱基配对原理使单链DNA分子对其互补链具有很好的分子识别能力，因此，在生物、医学和化学分析中DNA分子经常作为多种材料的配体去识别其互补的DNA分子链，从而选择性识别目标DNA分子[1, 2]。为了实现这个目的，设计简单、稳定的DNA探针分子与材料结合方法就显得非常重要[3]。传统的化学方法存在步骤较多、耗时长，化学试剂用量大且昂贵的问题，因此物理吸附固定DNA探针的方法近年来逐渐引起科研工作者的重视[4, 5]。在本研究中，我们发现了一种金属基的磁性离子液体（Magnetic Ionic Liquid, MIL）（三己基十四烷基）磷三（六氟乙酰丙酮）合钴[6]，其对含有连续胞嘧啶核苷的DNA序列（Poly-C DNA）具有特殊的亲和选择性，基于此，我们提出了一种简单的、有效的、便宜的物理吸附将DNA探针固定在MIL基质上的方法，避免了传统复杂的、昂贵的DNA化学修饰过程。该方法设计了一类二嵌段的DNA分子探针，其中一部分的Poly-C DNA与MIL结合，另一部分探针DNA序列用于选择性的萃取其互补的DNA序列。采用液相色谱评价了该方法对目标DNA的萃取效率和选择性，发现Poly-C DNA-MIL结合体对互补目标DNA序列的萃取效率可达80%以上，而对一个碱基和两个碱基错配的DNA序列萃取效率分别只有32.7%和7.0%。将该方法用于实际样品（细胞溶解产物和鲑鱼睾丸DNA）中目标DNA分子的分析，采用qPCR（Quantitative polymerase chain reaction）检测，结果表明Poly-C DNA-MIL结合体萃取目标DNA的量是直接采用MIL萃取量的300倍，表明所建立的方法在实际样品中具有很好的萃取效率和选择性。本文建立了一种DNA探针与磁性离子液体底物结合的新方法，在序列选择性的DNA分析中具有很好的应用前景。