納米通道電化學單分子分析檢測酶分子.pdf

1、單分子檢測技術在分析領域的應用十分的廣泛，本文主要是應用單分子檢測技術研究酶的活性。本文的研究是基于溶血素納米孔道的單分子電化學檢測來討論限制性核酸內切酶和凝血酶的活性。以溶血素通道為基礎，將膜片鉗放大技術與電化學檢測技術相結合，實現限制性核酸內切酶和凝血酶單分子的檢測及傳感分析。利用核酸內切酶對特定位點的限制性內切以及凝血酶與凝血酶適體親和作用的原理，設計了不同的特定的DNA鏈，通過觀察分析限制性核酸內切酶或凝血酶作用于dsDNA后，

2、DNA通過納米孔道時的微電流變化，從而達到研究限制性核酸內切酶和凝血酶活性的目的。本論文共分為五章:
　　第一章，概述了納米通道、核酸內切酶以及納米粒子的簡介及作用并簡單介紹了單分子檢測技術、凝膠電泳技術以及膜片鉗放大檢測技術等分析方法。著重對單分子檢測技術和納米通道進行了說明，對單分子檢測技術的前景做了介紹。
　　第二章，采用單分子電化學檢測初步研究了DNA測序工作，主要研究了限制性內切酶的活性。通過用溶血素和卵磷脂的自由

3、組裝形成生物納米孔道，利用溶血素孔徑的特性來控制單鏈DNA和雙鏈DNA通過孔徑時不同的電流下降，來初步對DNA測序工作進行了解。在限制性內切酶的作用下雙鏈DNA能順利的通過納米孔道，通過對比限制性內切酶作用前后電流的變化進而對限制性內切酶的活性進行研究。
　　第三章，通過凝膠電泳技術和納米金標記DNA在TEM下的圖像來研究限制性核酸內切酶的活性，以及錯配堿基T與T在Hg2+條件下能形成T-Hg-T的穩(wěn)定存在。首先通過限制性內切酶作

4、用前后的DNA在凝膠電泳下進行分離，觀察分離的情況來研究限制性內切酶的，其次當DNA被納米金修飾后，觀察在限制性內切酶作用前后，DNA上修飾的納米金在TEM表征下的不同來研究限制性內切酶的活性。同時在以上的實驗中剪切位點有錯配堿基T與T的時候，限制性內切酶不能作用，只有當在Hg2+條件下，形成T-Hg-T的穩(wěn)定結構后，限制性內切酶才能發(fā)生作用。
　　第四章，通過溶血素納米孔道研究凝血酶單分子的活性。通過用溶血素和卵磷脂的自由組裝形

5、成生物納米孔道，利用溶血素孔徑的特性來控制單鏈DNA和雙鏈DNA通過孔徑時不同的電流下降。研究了凝血酶與是凝血酶適體的親和作用，當凝血酶作用下的ssDNA才能順利的通過溶血素納米孔道，同時也研究了頸環(huán)結構的解鏈時間與電壓的關系。利用核酸適體實現單個酶分子的檢測，對單個酶分子的實時生物化學反應和酶催化動力學進行研究，研究單個酶分子在許多非特異性結合位點中如何找到特異性位點，為解決生命科學中的重大問題提供理論依據。
　　第五章，結論部