石墨烯及其衍生物對(duì)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的影響.pdf

1、實(shí)際操作中，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)存在某些局限性，如重復(fù)性差、擴(kuò)增效率低等問題。為此研究人員進(jìn)行了積極的探索和改進(jìn)，嘗試將納米材料引入PCR體系進(jìn)行優(yōu)化，并取得了階段性成果。石墨烯作為一種新興納米材料，具有特殊的表面效應(yīng)和尺寸效應(yīng)，能夠進(jìn)行多種修飾，易與生物大分子蛋白質(zhì)、核酸等相互作用，對(duì)提高PCR擴(kuò)增特異性和效率都有明顯的效果，具有非常重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文制備了不同尺寸及功能化的石墨烯，研究其作為添加劑對(duì)PCR的影響，并探

2、討其潛在的影響機(jī)制，主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同尺寸石墨烯的制備:以天然石墨為原料，采用改進(jìn)的Hummers法制備了氧化石墨烯，以水合肼為還原劑，在氨水中制備了還原石墨烯。通過超聲及分級(jí)離心制備小片及大片的單層石墨烯，小片尺寸約50 nm，大片尺寸約500 nm;
　　2.功能化石墨烯的制備:根據(jù)研究的需要，制備了三種不同性質(zhì)聚合物修飾的石墨烯。包括原位聚合帶負(fù)電荷的丙烯酸（GO-PAA），帶正電荷的丙烯酰胺（GO-PA

3、M），以及共價(jià)修飾不帶電的聚乙二醇(GO-PEG)，經(jīng)過修飾的石墨烯均表現(xiàn)為可溶性好，片層增厚;
　　3.石墨烯及其衍生物對(duì)PCR的影響:分別在PCR體系中加入不同尺寸及功能化的石墨烯，以pET-32a質(zhì)粒DNA為模板進(jìn)行多輪PCR擴(kuò)增。結(jié)果表明，氧化石墨烯明顯抑制PCR反應(yīng)，其中小片氧化石墨烯的完全抑制濃度更低;相同濃度下，還原石墨烯不同尺寸的影響效果區(qū)別不大，并均能在多輪PCR中增強(qiáng)反應(yīng)特異性;功能化的石墨烯中，GO-PAA對(duì)