基于功能核酸的生物傳感技術(shù)的研究.pdf

1、生物傳感器作為一種分析工具,具有選擇性好、靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低廉且能在復(fù)雜的體系中快速檢測等特點(diǎn)。各種新型生物傳感器不斷涌現(xiàn),儀器性能不斷提高,目前報道的生物傳感器已有幾百種。
　　 本研究論文針對當(dāng)前生物傳感技術(shù)發(fā)展中的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開討論,其主要內(nèi)容如下:
　　 (1)研制了一種基于循環(huán)酶切簡單、快速、靈敏的光化學(xué)生物傳感器,用于目標(biāo)核酸的分析。為此,我們設(shè)計了一條熒光探針,其3’端標(biāo)記熒光基團(tuán)(FAM)

2、和猝滅基團(tuán)四甲基羅丹明(TAMRA)。若目標(biāo)核酸分子存在,熒光探針與其雜交形成穩(wěn)定的雜交體。此時核酸外切酶Ⅲ就能識別該雙鏈雜交體,并從3’端降解雜交體中的雙標(biāo)探針,從而促使熒光基團(tuán)與猝滅基團(tuán)的分離,產(chǎn)生熒光信號,而未被降解的目標(biāo)鏈繼續(xù)參與下一個反應(yīng),以此實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)DNA鏈的循環(huán)放大檢測,該方法對目標(biāo)DNA濃度檢測的動態(tài)線性范圍為50pM-750pM,檢測限可達(dá)1 pM。(第2章)
　　 (2)碳納米管(CNTs)由于具有比表面

3、積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性強(qiáng)、電催化活性高等優(yōu)點(diǎn),因而在電化學(xué)生物傳感技術(shù)領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。根據(jù)CNTs的這些優(yōu)點(diǎn),我們發(fā)展了一種基于CNTs作為標(biāo)記物,通過鏈置換反應(yīng)檢測特定DNA序列的電化學(xué)生物傳感技術(shù)。當(dāng)存在目標(biāo)DNA時,它能夠與纏繞在MWNTs上的互補(bǔ)DNA雜交,使得互補(bǔ)DNA脫離MWNTs,從而導(dǎo)致MWNTs能夠沉積到巰基組裝的電極表面,進(jìn)而產(chǎn)生電化學(xué)信號。當(dāng)不存在目標(biāo)DNA時,修飾有互補(bǔ)DNA鏈的MWNTs不能吸附在電

4、極表面,這就降低了背景,因而實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)DNA的靈敏、快速檢測,其線性范圍在10 pM～100 nM之間,檢測下限為5 pM。(第3章)
　　 (3)環(huán)境中的重金屬離子難以被微生物降解,可通過各種途徑進(jìn)入人體并在體內(nèi)長期積累,對身體造成傷害,嚴(yán)重的將會危及生命。本實(shí)驗(yàn)中,我們將Hg2+能特異性識別T-T這樣的特定堿基對和MWNTs電化學(xué)標(biāo)記物鏈置換反應(yīng)這兩者相結(jié)合起來,以達(dá)到對Hg2+的定性定量檢測。實(shí)驗(yàn)主要考察了有關(guān)鹽離子濃度