第32 卷

    2004 年5 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5 期

    668～672

    评述与进展

    一种新型荧光探针———分子信标的研究及应用进展

    江雅新1 ,2 方晓红

    3 1 万立骏1 白春礼

    3 1

    1 (中国科学院化学研究所,北京100080) 2 (中国科学院研究生院,北京100039)

    摘 要 分子信标是一种基于荧光能量转移原理而设计的发夹型寡聚核酸荧光探针。它通过与核酸等靶分

    子相互作用后发生构象的变化而产生荧光信号,对靶分子的检测具有灵敏度高、选择性强、适合于活体实时检

    测等优点。目前已广泛应用于生物化学分析、生物医学研究和环境监测等各领域。本文对分子信标的设计原

    理及其研究和应用进展进行了综述。

    关键词 分子信标,荧光探针,核酸,蛋白质,评述

    2002206215 收稿;2002211225 接受

    1 引 言

    1996 年,Sanjay Tyagi 等1 ,2 设计了一种可以特异识别核酸序列的新型荧光探针,这种荧光探针通

    过与核酸靶分子进行杂交后发生构象的变化而发出荧光,他们将其命名为分子信标(Molecular Bea2

    con) 。分子信标因其具有背景信号低,灵敏度高、特异性识别性强、操作简单以及不必与未反应的探针

    分离即可实时检测等优点,在短短的几年内得到了迅速的发展3 ～38 ,并已广泛地应用于实时监测聚合

    酶链反应7 ～14 、基因突变的快速分析15 - 23 、DNA、RNA 的检测、DNA/ RNA 杂交的动力学研究31 ,32 以

    及DNA/ 蛋白质相互作用研究33 ～36 等,其应用领域仍在不断拓展。

    2 分子信标的原理

    分子信标是一种由寡聚核酸形成的发夹型分子(图1) 1 。它包括一个环(loop)2干( stem) 结构,其

    图1 分子信标工作原理

    Fig. 1 Principle of operation of a molecular beacon (MB)

    F. 代表荧光基团( represents fluorophore) ; Q. 代表猝灭基团

    (represents quencher) 。

    中环由与靶分子互补的核酸碱基序列组成, 一般有 ......