本書對核酸功能材料的基本知識和最新進展進行了詳細介紹，全書共8章，主要內(nèi)容包括：核酸的化學結(jié)構(gòu)與功能、核酸合成與制備、核酸工具酶、核酸修飾技術(shù)、核酸功能材料合成和組裝方法、核酸功能材料表征方法與技術(shù)、核酸功能材料在化學測量學和生物醫(yī)學中的應用。
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1998-9至2002-7, 華中科技大學, 應用化學, 學士；2002-9至2005-7, 華中科技大學, 高分子化學與物理, 碩士；2005-9至2008-7, 國家納米科學中心, 物理化學, 博士；2008-7至2010-1, 中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所, 生物醫(yī)學部助理研究員；2010-1至2015-9, 博士后；2015-6至現(xiàn)在, 天津大學, 化工學院, 教授天津大學化工學院教授、博導、院長助理。現(xiàn)任天津大學校學術(shù)委員會委員和中國生物醫(yī)學工程學會納米醫(yī)學與工程分會委員。研究成果在JACS, Angew Chem Int Edit, Nano Lett.等國際權(quán)威期刊發(fā)表學術(shù)論文60多篇，被引用2000多次；申請中國發(fā)明專利50多項，獲得授權(quán)發(fā)明專利12項。
目錄
序
前言
第1章 核酸的化學結(jié)構(gòu)與功能1
1.1 核酸研究里程碑工作1
1.2 DNA的結(jié)構(gòu)4
1.2.1 DNA的一級結(jié)構(gòu)4
1.2.2 DNA的二級結(jié)構(gòu)5
1.2.3 DNA的三級結(jié)構(gòu)9
1.3 RNA的結(jié)構(gòu)9
1.3.1 RNA的一級結(jié)構(gòu)9
1.3.2 RNA的高級結(jié)構(gòu)10
1.4 核酸功能基元13
1.4.1 適配體13
1.4.2 DNAzyme14
1.4.3 治療性寡核苷酸16
1.4.4 G-四鏈體功能基元17
1.4.5 i-motif功能基元18
思考題19
參考文獻19
第2章 核酸合成與制備21
2.1 生物合成21
2.1.1 DNA復制21
2.1.2 RNA逆轉(zhuǎn)錄24
2.2 化學合成24
2.3 酶法合成26
2.3.1 模板合成法26
2.3.2 無模板DNA合成27
2.4 天然提取29
2.4.1 病毒中DNA的提取29
2.4.2 細菌中DNA的提取29
2.4.3 動物組織中DNA的提取30
2.4.4 植物組織中DNA的提取31
思考題32
參考文獻32
第3章 核酸工具酶34
3.1 切割酶34
3.1.1 限制性核酸內(nèi)切酶34
3.1.2 核酸酶38
3.2 連接酶43
3.2.1 DNA連接酶的種類43
3.2.2 連接作用的分子機理45
3.2.3 使用注意事項46
3.3 聚合酶46
3.3.1 大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ47
3.3.2 Klenow大片段酶48
3.3.3 T4 DNA聚合酶48
3.3.4 T7 DNA聚合酶48
3.3.5 Φ29 DNA聚合酶48
3.3.6 耐熱DNA聚合酶49
3.3.7 逆轉(zhuǎn)錄酶51
3.3.8 末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶51
3.3.9 端粒酶52
3.4 變構(gòu)酶52
3.4.1 解旋酶52
3.4.2 拓撲異構(gòu)酶53
3.5 修飾酶54
3.5.1 T4多聚核苷酸激酶54
3.5.2 堿性磷酸酶54
3.6 基因編輯工具酶55
3.6.1 CRISPR/Cas系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)55
3.6.2 CRISPR/Cas系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)56
3.6.3 CRISPR/Cas系統(tǒng)的作用原理56
3.6.4 CRISPR/Cas系統(tǒng)的分類57
3.6.5 Class2的分類及作用方式58
思考題59
參考文獻59
第4章 核酸修飾技術(shù)61
4.1 堿基修飾61
4.1.1 嘌呤修飾61
4.1.2 嘧啶修飾74
4.2 糖基2-位修飾75
4.3 磷酸骨架修飾76
思考題76
參考文獻77
第5章 核酸功能材料合成和組裝方法79
5.1 結(jié)構(gòu)基元79
5.1.1 枝狀DNA單體79
5.1.2 瓦塊單元86
5.2 枝狀DNA87
5.2.1 瓦塊介導組裝87
5.2.2 DNA折紙91
5.2.3 動態(tài)組裝93
5.2.4 雜化組裝95
5.3 框架核酸100
5.3.1 瓦塊介導組裝102
5.3.2 DNA折紙104
5.3.3 RNA折紙105
5.4 核酸納米顆粒106
5.4.1 超長DNA單鏈組裝106
5.4.2 DNA鏈橋連108
5.4.3 雜化組裝110
5.5 DNA水凝膠117
5.5.1 枝狀DNA組裝117
5.5.2 超長DNA鏈交聯(lián)119
5.5.3 雜化組裝121
思考題126
參考文獻126
第6章 核酸功能材料的表征方法與技術(shù)130
6.1 凝膠電泳分析130
6.1.1 瓊脂糖凝膠電泳130
6.1.2 聚丙烯酰胺凝膠電泳134
6.1.3 脈沖場凝膠電泳136
6.2 顯微鏡表征技術(shù)136
6.2.1 光學顯微鏡136
6.2.2 透射電子顯微鏡139
6.2.3 掃描電子顯微鏡141
6.2.4 原子力顯微鏡142
6.3 光譜分析144
6.3.1 紫外-可見吸收光譜法144
6.3.2 圓二色光譜法145
6.4 其他分析技術(shù)146
6.4.1 納米粒度與Zeta電位分析儀146
6.4.2 旋轉(zhuǎn)流變儀147
6.4.3 X射線衍射儀149
思考題150
參考文獻150
第7章 核酸功能材料在化學測量學中的應用153
7.1 檢測與診斷153
7.1.1 小分子檢測153
7.1.2 生物大分子檢測165
7.1.3 細胞檢測172
7.1.4 外泌體檢測176
7.2 成像與監(jiān)測177
7.3 捕獲與分離183
7.3.1 細胞捕獲與分離183
7.3.2 外泌體捕獲與分離186
思考題187
參考文獻187
第8章 核酸功能材料在生物醫(yī)學中的應用190
8.1 化學治療190
8.1.1 DNA折紙結(jié)構(gòu)190
8.1.2 DNA四面體195
8.1.3 DNA納米顆粒197
8.2 基因治療204
8.2.1 DNA多面體204
8.2.2 DNA納米組裝體206
8.2.3 枝狀DNA212
8.3 免疫治療216
8.3.1 核酸適配體免疫療法216
8.3.2 基于CpG核酸序列的免疫療法221
思考題227
參考文獻227
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