基于三鏈核酸探針的SERS傳感體系設計.pdf

1、表面增強拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering，SERS)由于其高探測靈敏度、高分辨率、水干擾性小、可淬滅熒光、穩(wěn)定性好等特點迅速發(fā)展。由于SERS能直接提供表面吸附物種及其與金屬表面作用的詳細信息，廣泛應用在各個科學領域如材料、催化、電化學、腐蝕及防腐、分析化學、傳感器、生化、醫(yī)學等方面。功能核酸探針設計簡單、穩(wěn)定性好，且具有高選擇性、高特異性及易合成修飾和信號機制轉換靈活等優(yōu)勢，已被廣泛應用于生

2、物傳感、生物醫(yī)學、分析化學、疾病診斷與新藥研發(fā)等方面?；谝陨峡紤]，本文著眼于核酸探針靈活的信號轉換機制和SERS的高探測靈敏度，將核酸探針與SERS相結合，實現(xiàn)高靈敏、特異性生物分子檢測，主要內容包括如下兩個方面：
　　(1)以60nm的金納米顆粒作為SERS基底，羅丹明分子作為拉曼信號分子，利用SERS的化學增強機理，發(fā)展了一種基于三鏈核酸探針和SERS的方法高靈敏高選擇性的檢測DNA核苷酸并進行SNPs分析。該方法將三鏈核酸

3、探針作為捕獲核酸探針，通過引入檢測對象引起底物探針的結構的變化，實現(xiàn)SERS信號的變化。檢測對象不存在時，體系以三鏈結構存在，使得修飾在金納米顆粒上的發(fā)夾型結構處于直立狀態(tài)，標記在其3’端的羅丹明(Rox)分子遠離金納米顆粒表面，拉曼信號很微弱；當引入檢測對象后，檢測對象與捕獲探針雜交，破壞原體系中的三鏈結構，修飾在金納米顆粒表面的發(fā)夾型結構恢復，拉近了Rox與金納米顆粒表面之間的距離，拉曼信號顯著增強。實現(xiàn)快速、靈敏的DNA檢測。

4、r>　　(2)基于銀納米顆粒與金膜之間產(chǎn)生“熱點”使拉曼散射強度增強的原理，利用羅丹明6G(R6G)分子作為拉曼信號產(chǎn)生的活性分子，結合核酸探針的靈活的信號轉換機制，發(fā)展了一種基于三鏈核酸探針和SERS的生物小分子-腺嘌呤核糖核苷三磷酸(ATP)的檢測新方法。該方法利用ATP的引入改變拉曼信號實現(xiàn)ATP的快速靈敏檢測。當ATP不存在時，ATP-核酸適配體(aptamer)與底物探針形成三鏈剛性結構，支撐起用R6G修飾的銀納米顆粒，遠離金