共价铂化的DNA寡核苷酸作为比色式双氧传感器

《Bioconjugate Chemistry》：Covalently Platinated DNA Oligonucleotides as Ratiometric Dioxygen Sensors

通过共价连接磷光铂(II)配合物到DNA链，研究不同连接臂对双链稳定性的影响，发现G碱基对提高稳定性作用显著。相邻铂配合物形成激发态发光，并开发出基于DNA的氧传感器，但细胞内稳定性不足需进一步改进。

　　

为了扩展功能性核酸的应用范围，研究人员将具有荧光特性的铂(II)配合物（这些配合物类似于人工合成的含金属核碱基）通过脱氧核糖部分共价连接到DNA寡核苷酸上。通过使用三种不同的连接剂（丙烯基、乙烯基和亚甲基），改变了脱氧核糖与配合物之间的距离。无论使用哪种典型的核碱基，在互补位置上都能形成稳定的双链结构。当鸟嘌呤位于这一位置时，所得到的双链结构最为稳定。研究发现，连接剂的类型与双链结构的稳定性之间没有明显的相关性。当两个铂(II)配合物位于寡核苷酸链上的相邻位置时，光致发光光谱会出现一个额外的宽低能带，这表明发生了铂原子间的相互作用（Pt···Pt）。单体发射与激子发射的比例取决于连接剂的长度，同时还受到氧分子存在的影响。因此，这种含铂的寡核苷酸被开发成了一种比率型氧传感器，能够快速检测体积小至2 μL的样品中的氧含量。实验表明，该寡核苷酸在相关浓度下无毒，并且可以转染到细胞内；然而在细胞内它会发生降解，因此需要进一步改造才能获得适用于细胞内测量的基于寡核苷酸的比率型氧传感器。