基于石墨烯-納米金類過氧化氫酶的miRNA比色傳感研究.pdf

1、大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔相關法律責任。學位論文題目： 基王互墨垣鼬鲞全主墾過氫化氫醒鮑磐i 型△出魚佳蹙碉宜l作者

2、簽名： 堂墊聾 日期：超叢 年—L 月j 王日基于石墨烯／納米金類過氧化氫酶的m i R N A 比色傳感研究R e s e a r c h o nc o l o r i m e t r i cs e n s o rf o rm i R N A d e t e c t i o nb a s e d o np e r o x i d a s e ．．1 i k ea c t i v i t yo f g r a p h e n e ／g

3、o l d ．．n a n o p a r t i c l e sh y b r i d s a c t i v i t yo f g r a o h e n e ／g o l dn a n o o a r t i c l e sh y b r i d s ●- ●-A b s t r a c tM i c r o R N A ( m i R N A ) i s a c l a s so f n o n - c o d i n gs m

4、 a l lR N A ，w h i c h p l a y s v i t a lr e g u l a t o r yr o l ei n t h el i f e a c t i v i t i e so fo n t og e n e t i cb i o l o g i c a ld i f f e r e n t i a t i o n ．T h e r ei s c h a r a c t e r i s t i co f

5、m i R N A w h i c h c o u l d s p e c i f i c a l l y e x p r e s si nc a n c e ra n do t h e rs e r i o u sd i s e a s e s ．M i R N Ai s ap o t e n t i a l b i o l o g i c a li n d i c a t o r w h i c h c o u l d e v a

6、l u a t e t h eg e n o t o x i c i t yo f c o n t a m i n a n t ．T h e r e f o r e ，t h ed e t e c t i o no fm i R N A i s v e r y i m p o r t a n t ．T h e c u r r e n tw i d e l y u s e ds t a n d a r dm e t h o d sf o

7、rm i R N A a n a l y s i sa r eN o r t h e mb l o w i n g ，r e a l - t i m eP C R ，a n dm i c r o a r r a y s ．T h e s em e t h o d sa r ec o m p l i c a t e d ，t i m e - c o n s u m i n g ，m o n e y —c o n s u m i n g ，

8、b u t a c q u i r e l o w s e n s i t i v i t y ，p o o rr e p r o d u c i b i l i t ya n di n a c c u r a c y ．T h u s ，i t i s u r g e n tt od e v e l o p n e w c o l o r i m e t r i cp l a t f o r m sw i t he a s yd e

9、s i g n ，h i g hr e s p o n s e ，h i g h s t a b i l i t ya n de a s y p r o b e p r e p a r a t i o nf o rs p e c i f i cm i R N Ad e t e c t i o n s ．I n t h i s w o r k ，av i s i b l ea n dl a b e l - f r e e c o l o

10、r i m e t r i c s e n s o r f o rm i R N Ad e t e c t i o nw a sd e v e l o p e db a s e do nt h e p e r o x i d a s e - l i k ea c t i v i t y o fg r a p h e n e ／g o l d —n a n o p a r t i c l e s ( A u - N P s )h y b

11、r i d sw h i c h c o u l d b ef l e x i b l yc o n t r o l l e db y P e p t i d eN u c l e i cA c i d ( P N A ) ．T h e s p o n t a n e o u sa b s o r p t i o n o f s s P N A o n g r a p h e n e ／A u - N P sh y b r i d s

12、s u r f a c ec a u s e st h e p e r o x i d a s e —l i k ec a t a l y t i ca c t i v i t yo f h y b r i d s t ob ea l m o s tc o m p l e t e l yd e a c t i v a t e dv i a7 c - ／1 ；s t a c k i n gi n t e r a c t i o nb e

13、t w e e ns s P N A a n d g r a p h e n e ，S O t h a tT M B c o u l d n o t b e o x i d i z e d t oo x T M B ，l e a d i n gt on o c o l o r c h a n g e ．T h e a d d i t i o n o f d i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n

14、 o f m i R N A t r i g g e r e d h y b r i d i z a t i o n r e a c t i o nb e t w e e n t h eP N A p r o b ea n dm i R N A ，l e a d i n gt o f o r m i n gd o u b l e - c h a i ns t r u c t u r e ( P N A ／m i R N A ) ．T h

15、 ei m p a i r m e n t o f t h e 兀- 7 cs t a c k i n gi n t e r a c t i o n b e t w e e nd o u b l e - c h a i n s t r u c t u r ea n d g r a p h e n ec o u l dl e a d t ot h er e l e a s e o f P N A ／m i R N A d u p l e

16、x e sf r o m t h e h y b r i d ss u r f a c e ．w h i c h w o u l d r e s t o r et h ec a t a l y t i c a c t i v i t yo f h y b r i d sw i t ha c o n c o m i t a n t c o l o r l e s s —t o - b l u ec o l o rc h a n g e ．

17、T h e r e f o r e ，t h ep r o d u c e dc o l o rc h a n g ec o u l d b ee m p l o y e dt or e a l i z et h ev i s i b l e a n d q u a n t i t a t i v ed e t e c t i o no ft a r g e tm i R N A ．A sar e s u l t ，t h i s s

18、e n s o r e x h i b i t e dl o wb a c k g r o u n ds i g n a l a n d r e s p o n d e dl i n e a r l y t om i R N A - 2 1 f r o m1 0 n M t OO ．9 8g M w i t ha d e t e c t i o n l i m i t o f 3 ．2n M ( S ／N = 3 ) u n d e r

19、 t h eo p t i m a lc o n d i t i o n s ．T h ed e t e c t i o nl i m i t i s c o m p a r a b l ea n de v e n b e t t e rt h a nt h e r e p o r t e d l a b l e - f r e ec o l o r i m e t r i cm e t h o df o rm i R N A ，s u

20、 g g e s t i n g i t s s e n s i t i v i t y ．F u r t h e r m o r e ，ar e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n o f3 ．7 ％( n = 3 ) w a so b t a i n e df o rt h i sm e t h o d ，i n d i c a t i n gt h eg o o dr e p r