量子點陣列圖譜用于不同核酸堿基與血清蛋白的區(qū)分檢測.pdf

1、陣列圖譜分析技術(shù)，又稱為“化學(xué)鼻/舌頭”，采用人工模擬嗅覺/味覺系統(tǒng)的傳感模式，構(gòu)建陣列圖譜位點，基于不同傳感位點的微分差異，實現(xiàn)目標(biāo)物的區(qū)分與檢測。該方法具有簡單快速、高通量、便于微型組裝等特點，在食品安全、生物醫(yī)學(xué)檢測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。目前，納米材料因為具有高比表面積、便于生物修飾與功能化等特點，將納米材料應(yīng)用于陣列圖譜探針的構(gòu)建，為陣列圖譜技術(shù)的發(fā)展提供了新的契機。量子點（QDs）具有獨特的尺寸依賴的光物理性質(zhì)，

2、作為優(yōu)異的熒光探針，已廣泛應(yīng)用于化學(xué)生物傳感、生物醫(yī)學(xué)成像、化學(xué)催化等領(lǐng)域。本論文以陣列圖譜分析作為出發(fā)點，采用量子點熒光納米顆粒作為信號探針，發(fā)展對不同核酸堿基、血清蛋白質(zhì)等重要生物分子的區(qū)分與檢測技術(shù)，主要開展了以下兩個方面的工作：
　　1．基于不同核酸堿基對量子點激子能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)的微分差異，發(fā)展了量子點的熒光陣列圖譜方法，實現(xiàn)了不同核酸堿基的識別與區(qū)分。分別以巰基乙酸、2-二甲胺基乙硫醇鹽酸鹽、巰基乙胺和N-乙?；?L-半胱

3、氨酸四種不同配體合成了不同表面功能化的水溶性量子點，量子點分別與ATCGU五種核酸堿基構(gòu)成陣列圖譜。核酸堿基誘導(dǎo)量子點發(fā)生團聚與自組裝，引起量子點之間的激子能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)，導(dǎo)致量子點發(fā)生不同程度的熒光淬滅與發(fā)射波長紅移。以量子點熒光強度為響應(yīng)信號，基于不同量子點與不同核酸堿基的微分差異作用，采用線性判別分析，實現(xiàn)了五種不同核酸堿基的識別，并構(gòu)建了核酸堿基區(qū)分的識別條形碼；基于該方法進(jìn)一步實現(xiàn)了不同稀有核酸堿基的快速區(qū)分。在該量子點陣列圖譜

4、中，量子點既作為熒光響應(yīng)單元，又作為識別單元，提供了一種簡單和無標(biāo)記的生物傳感方法，為量子點的生物傳感和陣列圖譜技術(shù)提供了新的平臺。
　　2．基于不同血清蛋白對于量子點納米膠束的刺激響應(yīng)作用，發(fā)展了量子點熒光共振能量轉(zhuǎn)移的熒光陣列圖譜方法，實現(xiàn)了不同血清蛋白質(zhì)的識別與區(qū)分。4種不同表面活性劑（十二烷基磺酸鈉、十二烷基肌氨酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨）與4種聚電解質(zhì)（聚甲基丙烯酸鈉、聚苯乙烯磺酸鈉-馬來酸共聚物、

5、聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚烯丙基胺鹽酸鹽）進(jìn)行組合，基于超分子自組裝方法制備了7種納米膠束，并同步包被量子點-Texas Red? DHPE的熒光共振能量供體受體對。5種不同的血清蛋白質(zhì)（免疫球蛋白，人血清白蛋白，a-抗胰蛋白酶，纖維蛋白原，運鐵蛋白）分別與7種納米膠束作用，誘導(dǎo)納米膠束發(fā)生組裝變化，導(dǎo)致熒光染料的熒光變化?；诹孔狱c納米膠束與不同血清蛋白質(zhì)的微分差異作用，構(gòu)建了基于量子點的陣列圖譜技術(shù)，結(jié)合線性判別分析，實現(xiàn)了5種血清