基于納米材料和細胞色素C的生物傳感新方法研究.pdf

1、納米材料獨特的結構賦予其量子尺寸、小尺寸和宏觀量子隧道等特殊效應。發(fā)光金屬納米材料作為納米材料的一個分支，由于具有合成簡單、量子產(chǎn)率高、生物相容性好、不易光漂白等優(yōu)點而在生物傳感領域備受關注。
　　細胞色素C（Cyt c）是一種含血紅素的金屬蛋白，能夠接受電子，其等電點約為10.0，在緩沖介質(zhì)pH低于它的等電點時帶正電，這兩大特點讓Cyt c在生物傳感領域得到廣泛應用。
　　本論文基于Cyt c和納米材料中的銀簇、銅納米粒子

2、，建立了三種新型的熒光生物傳感平臺。具體內(nèi)容如下：
　　(1)第2章，我們利用銀簇與Cyt c間的電子轉移作用構建了一種新的方法用于胰蛋白酶檢測。銀簇是以寡核苷酸為模板一步合成得到的，由于磷酸基團的存在，銀簇帶負電。完整的Cyt c等電點約為10.0，在本實驗條件下帶正電。當銀簇與Cyt c在溶液中同時存在時，兩者由靜電作用形成復合物，接著通過電子轉移作用，銀簇的熒光被Cyt c中的血紅素淬滅。胰蛋白酶可水解Cyt c，水解產(chǎn)物中

3、連著血紅素的短肽片段等電點在7.0左右，帶少量負電荷，對銀簇的作用很弱，于是銀簇的熒光不會被淬滅。通過測熒光強度，實現(xiàn)對胰蛋白酶的檢測。另外，胰蛋白酶抑制劑可抑制胰蛋白酶活性，因此這種方法可進一步實現(xiàn)對胰蛋白酶抑制劑的篩選。該方法無需標記、探針合成簡單、成本低、選擇性好。
　　(2)第3章，我們基于Cyt c以及核酸外切酶III（Exo III）輔助的信號放大策略構建了一種新型的DNA傳感器。這種傳感器主要依賴于Cyt c對標記在

4、DNA鏈上的熒光染料與單個熒光染料的親和力不同從而引起淬滅程度不同而建立的。我們選擇5′端修飾了熒光基團的單鏈DNA為熒光探針，在沒有目標鏈時，探針不會被Exo III水解，由于靜電作用而與Cyt c結合，接著染料的熒光被Cyt c中的血紅素淬滅。有目標鏈存在時，目標鏈與探針雜交形成雙鏈，這種情況下，探針可被Exo III水解成單個核苷酸，并釋放出游離的染料。而目標鏈則進入下一個循環(huán)。游離染料與Cyt c間的作用較弱，熒光不會被淬滅。實

5、驗結果顯示，這種方法可區(qū)分單堿基錯配，而且能夠實現(xiàn)雙組份DNA的同時檢測。
　　(3)第4章，我們利用三聚氰胺與胸腺嘧啶能形成穩(wěn)定的氫鍵從而抑制熒光銅納米粒子形成構建了一個三聚氰胺傳感平臺。實驗中選擇的核酸序列T30由30個胸腺嘧啶組成，T30保護的銅納米粒子能夠形成的前提是Cu2+可在DNA上吸附，接著在抗壞血酸鈉還原下沿著DNA骨架成簇。三聚氰胺與胸腺嘧啶形成氫鍵，一方面阻礙了Cu2+與T30作用，另一方面阻礙了Cu0在 T3