表面等離子共振傳感技術(shù)檢測核酸新策略研究.pdf

1、核酸作為一類最基本的生命物質(zhì)，在遺傳信息處理過程中具有至關(guān)重要的作用，包括遺傳信息的存儲(chǔ)、復(fù)制和傳遞等，因此成為生命科學(xué)中廣泛研究的熱點(diǎn)之一。作為一類生物標(biāo)志物，核酸可能在一些疾?。ɡ绨┌Y）的發(fā)生和發(fā)展過程中，提供了一些很有價(jià)值的信息。尤其是在一些疾病的早期，這些相關(guān)核酸生物標(biāo)志物的濃度處于很低的水平。因此，建立快速、靈敏和特異的方法來檢測這些低豐度的疾病相關(guān)核酸標(biāo)志物，對(duì)于基因治療、突變分析和臨床診斷具有重要意義。表面等離子共振傳感

2、器是20世紀(jì)90年代提出的一種用于生物分子間相互作用分析（BIA）的親和型生物傳感技術(shù)。近年來，由于該技術(shù)具有免標(biāo)記、實(shí)時(shí)監(jiān)測、耗樣量少和靈敏度高等特點(diǎn)，受到了相關(guān)領(lǐng)域研究人員的極大的關(guān)注，并廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)志物的分析。本研究以表面等離子共振生物傳感器為檢測平臺(tái)，結(jié)合生物分析化學(xué)和分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)，提出了簡便靈敏的核酸檢測策略。本論文主要包括以下兩個(gè)部分：
　　1.親和素適體放大的表面等離子共振傳感器檢測沙門氏菌invA基因

3、r>　　基于表面等離子共振傳感芯片，整合了信號(hào)放大元件親和素適體和修飾的不對(duì)稱PCR反應(yīng)，建立了一種檢測沙門氏菌的高靈敏方法。首先在傳感芯片表面修飾巰基修飾的探針，然后加入靶物質(zhì)和親和素適體形成三明治雜交結(jié)構(gòu)。當(dāng)親和素加入體系后，親和素適體可與親和素形成復(fù)合體，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。在最優(yōu)的條件下，該方法檢測invA基因的線性范圍是50 pM到200 nM，最低檢測限為20 pM。該策略成功地檢測到低達(dá)60 CFU mL-1的沙門氏菌。所

4、建立的方法靈敏度高、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，這些優(yōu)點(diǎn)使得該策略在食物、臨床和環(huán)境樣本中對(duì)沙門氏菌的篩查具有很好的應(yīng)用前景。
　　2.基于表面等離子共振傳感器的新型DNA納米技術(shù)檢測microRNA
　　MicroRNA(miRNA)在許多疾病發(fā)生和發(fā)展中具有十分重要的調(diào)節(jié)作用，已成為一類很有前景的疾病生物標(biāo)志物。本研究基于表面等離子共振生物傳感器平臺(tái)，結(jié)合錯(cuò)配型的催化莖環(huán)自組裝（CHA）和鏈霉親和素適體，構(gòu)建了一種放大策略，用于

5、靶miRNA高靈敏特異的檢測。在靶 miRNA的存在下，可觸發(fā)CHA放大反應(yīng)，從而形成靶miRNA的循環(huán)使用并產(chǎn)生大量的CHA反應(yīng)產(chǎn)物。另外，大量的CHA反應(yīng)產(chǎn)物一端可與修飾在裸金芯片表面修飾成功的捕獲探針雜交結(jié)合，另一端則可耦合鏈霉親和素，完成檢測信號(hào)的放大和輸出。由于無酶的CHA放大反應(yīng)和免標(biāo)記SPR生物傳感器的優(yōu)良性能，在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，該方法能夠檢測靶miRNA的線性范圍為5 pM到100 nM，最低檢測限可達(dá)到1 pM，相關(guān)