基于酶循環(huán)放大的表面等離子體共振傳感器的研究.pdf

1、本文介紹了一種修飾有捕獲探針金表面的表面等離子共振(SPR)用于檢測(cè)ATP濃度的技術(shù)、一種具有雙官能團(tuán)修飾的納米光學(xué)信號(hào)發(fā)生器和一種利用剪切酶循環(huán)放大檢測(cè)MicroRNA的方法。
　　SPR檢測(cè)器是一種高靈敏度和線性范圍的檢測(cè)器，物質(zhì)在共振表面吸附則可產(chǎn)生可用光學(xué)信號(hào)。利用其這一特點(diǎn)可以制造出高靈敏度的檢測(cè)器。而DNA的雜交具有特異性，兩者的結(jié)合使用可以獲得高靈敏度和高選擇性兼顧的檢測(cè)器。但是由于傳統(tǒng)的DNA雜交方式產(chǎn)生的質(zhì)量和折

2、射率變化比較小，所以在實(shí)驗(yàn)中使用了兩種互補(bǔ)的發(fā)卡型放大探針來(lái)將其質(zhì)量擴(kuò)增數(shù)十倍用于檢測(cè)，更加降低了該檢測(cè)方法的檢測(cè)限，使其適用于更低濃度的樣品。
　　鏈?zhǔn)诫s交反應(yīng)(HCR)不同于傳統(tǒng)的酶催化循環(huán)放大反應(yīng)，放大過(guò)程中是靠?jī)蓚€(gè)發(fā)卡狀的DNA來(lái)進(jìn)行的。當(dāng)引發(fā)DNA存在的時(shí)候，其中之一種發(fā)卡會(huì)打開(kāi)，并且引發(fā)另外一種發(fā)卡打開(kāi)并且與之互補(bǔ)。而另外一種發(fā)卡上的部分序列又與引發(fā)DNA相同，隨之引發(fā)第一種發(fā)卡的打開(kāi)，循環(huán)進(jìn)行聚合反應(yīng)。當(dāng)聚合物依靠引

3、發(fā)DNA固定在SPR這種基于折射率的質(zhì)量檢測(cè)器表面時(shí)，便可以進(jìn)行引發(fā)DNA的放大檢測(cè)。如果將引發(fā)DNA設(shè)計(jì)為ATP適體的互補(bǔ)序列，則ATP就可以從適體上將其取代下來(lái)，這時(shí)使用和引發(fā)DNA部分互補(bǔ)的捕獲探針修飾在傳感器表面，捕獲引發(fā)DNA后繼而在表面進(jìn)行HCR，則可用來(lái)進(jìn)行ATP的檢測(cè)。這個(gè)檢測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)很明顯，沒(méi)有酶的參與，減少了反應(yīng)的步驟，消除了酶促反應(yīng)所需緩沖帶來(lái)的干擾。
　　另外表面等離子共振現(xiàn)象可以用于熒光信號(hào)的增強(qiáng)。所以

4、本實(shí)驗(yàn)中制備了一種利用金表面進(jìn)行SPR熒光增強(qiáng)的一種納米光學(xué)信號(hào)產(chǎn)生器。其原理為在納米金顆粒(AuNP)表面包裹大孔二氧化硅并且使用羧基修飾二氧化硅表面。這樣使得裸露的金面可以修飾巰基修飾的DNA捕獲探針，而二氧化硅表面可以修飾帶有氨基修飾的雙鏈DNA檢測(cè)探針。雙鏈檢測(cè)探針中，其中一條為氨基修飾的固定鏈，另一端修飾有猝滅劑，序列為ATP適體。另一條單鏈修飾有熒光基團(tuán)。當(dāng)沒(méi)有ATP存在的時(shí)候，由于猝滅劑的作用，熒光信號(hào)將不會(huì)產(chǎn)生。而ATP