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针对核酸骨架中碱基、核糖和磷酸二酯键的化学修饰和结构改造不仅拓展了基因库系统、提高了寡聚核苷酸作为反义药物时的稳定性及其对目标的亲和力，而且为深入探索Watson－Crick碱基互补配对的适用范围和存在的局限性提供了广泛的物质基础。而这其中对磷酸二酯键的修饰改造研究得最多，但利用与磷类似的硅来替换磷骨架，合成含硅的寡聚核苷酸类似物的研究报道却较少。基于此，本论文设计合成了硅桥连的寡聚脱氧核糖核苷酸并研究了它们的识别组装行为，同时发展了一种合成硅桥连的长链寡聚核苷酸的方法，并且将硅桥连的核苷键合到天然的核酸中得到混合骨架寡聚核苷酸，具体内容如下：
(一)合成了二聚、三聚和四聚二异丙基硅基桥连的寡聚脱氧核糖核苷酸类似物，并对它们的组装行为做了相关研究。含有互补碱基的寡聚核苷酸类似物都可以在非极性非质子溶剂中，通过碱基－碱基之间的氢键作用发生相互识别组装，结合常数也随着碱基数目的增加而增大。其中，四聚核苷TBS-AATT-TBS通过碱基互补配对自组装形成了二聚体，呈右手螺旋构象，表现出Watson-Crick双螺旋的性质。
(二)发展了一种合成二异丙基硅基桥连的长链寡聚脱氧核糖核苷酸类似物的合成方法。以树状分子作为可溶性载体进行液相合成，从3’端向5’端逐个延长核苷，经过16步反应得到了硅桥连的八聚胸苷5’-TsiTsiTsiTsiTsiTsiTsiTsiG2-3’，证明了方法的可行性和有效性。同时，也设计合成了含有四种不同碱基的序列，说明通过这种方法可以在序列中引入任意碱基。
(三)建立了合成含有硅桥连的混合骨架寡聚核苷酸的方法，并对这类寡聚核苷酸的稳定性做了初步研究。