15220.dna和活性氧自由基的納米通道傳感研究

1、分類號：UDC：069密級：華東理工大學(xué)學(xué)位論文DNA和活性氧自由基的納米通道傳感研究劉鈺指導(dǎo)教師姓名：龍億濤教授華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)名稱：應(yīng)用化學(xué)論文定稿日期：20130220論文答辯日期：20130226學(xué)位授予單位：華東理工大學(xué)學(xué)位授予日期：20130315答辯委員會主席：修光利教授評閱人：何農(nóng)躍教授胡坪教授華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁DNA和活性氧自由基的納米通道傳感研究摘要本文采用生物膜蛋白6

2、c溶血素(aHL)矛I磷脂雙分子層膜組合構(gòu)建了生物納米通道仿生體系，并結(jié)合納米通道單分子檢測技術(shù)(Nanopore)對單鏈DNA和活性氧自由基進(jìn)行了仿生檢測；同時發(fā)展構(gòu)建了穩(wěn)定性更高、耐受性更好的固體納米通道裝置，拓寬了納米通道單分子檢測技術(shù)的適用范圍。本論文主要圍繞以下三部分展開：1運用自行搭建的生物納米通道單分子檢測系統(tǒng)對寡聚腺嘌呤脫氧核糖核苷酸(poly(dA))和寡聚胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸(poly(dT))進(jìn)行了檢測研究。通過

3、對信號阻斷電流及阻斷時間的統(tǒng)計分析實現(xiàn)了區(qū)分不同堿基、鏈長、構(gòu)型的單個SSDNA分子，證明了該套自行搭建的生物納米通道單分子檢測裝置檢測DNA分子的可行性。同時，實驗結(jié)果表明線性較好的DNA分子在穿過6cHL蛋白通道時對離子流的干擾更小，電流分辨率更高。該研究結(jié)果為解決該技術(shù)在實現(xiàn)DNA分子測序中存在的電流分辨率不高問題提供了新的解決思路。2進(jìn)一步將由反溶血素似HL)和磷脂雙分子層膜組合構(gòu)建的生物納米通道界面運用于活性氧自由基(ROS)

4、的檢測。通過該仿生體系對ROS的實時響應(yīng)頻率反映了體系中活性氧自由基的濃度，揭示了該仿生體系抵御活性氧自由基損傷的能力。該仿生體系的微損研究開辟了ROS對生物納米通道損傷實時仿生研究的新途徑。3基于生物納米通道的理論基礎(chǔ)，設(shè)計并構(gòu)建了穩(wěn)定性更高、耐受性更好的固體Si3N4納米通道。自主搭建了固體納米通道實驗裝置，探索實驗條件及方法，對由Si3N4材料構(gòu)成的固體納米通道進(jìn)行了初步考察與表征。掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學(xué)表征結(jié)果表明制備