基于功能核酸的生物傳感技術(shù)的研究.pdf

1、生物傳感器作為一種分析工具,具有選擇性好、靈敏度高、穩(wěn)定性強、成本低廉且能在復雜的體系中快速檢測等特點。各種新型生物傳感器不斷涌現(xiàn),儀器性能不斷提高,目前報道的生物傳感器已有幾百種。
　　 本研究論文針對當前生物傳感技術(shù)發(fā)展中的一些重點、難點問題展開討論,其主要內(nèi)容如下:
　　 (1)研制了一種基于循環(huán)酶切簡單、快速、靈敏的光化學生物傳感器,用于目標核酸的分析。為此,我們設(shè)計了一條熒光探針,其3’端標記熒光基團(FAM)

2、和猝滅基團四甲基羅丹明(TAMRA)。若目標核酸分子存在,熒光探針與其雜交形成穩(wěn)定的雜交體。此時核酸外切酶Ⅲ就能識別該雙鏈雜交體,并從3’端降解雜交體中的雙標探針,從而促使熒光基團與猝滅基團的分離,產(chǎn)生熒光信號,而未被降解的目標鏈繼續(xù)參與下一個反應,以此實現(xiàn)了對目標DNA鏈的循環(huán)放大檢測,該方法對目標DNA濃度檢測的動態(tài)線性范圍為50pM-750pM,檢測限可達1 pM。(第2章)
　　 (2)碳納米管(CNTs)由于具有比表面

3、積大、化學穩(wěn)定性好、導電性強、電催化活性高等優(yōu)點,因而在電化學生物傳感技術(shù)領(lǐng)域有著十分廣泛的應用。根據(jù)CNTs的這些優(yōu)點,我們發(fā)展了一種基于CNTs作為標記物,通過鏈置換反應檢測特定DNA序列的電化學生物傳感技術(shù)。當存在目標DNA時,它能夠與纏繞在MWNTs上的互補DNA雜交,使得互補DNA脫離MWNTs,從而導致MWNTs能夠沉積到巰基組裝的電極表面,進而產(chǎn)生電化學信號。當不存在目標DNA時,修飾有互補DNA鏈的MWNTs不能吸附在電

4、極表面,這就降低了背景,因而實現(xiàn)了對目標DNA的靈敏、快速檢測,其線性范圍在10 pM～100 nM之間,檢測下限為5 pM。(第3章)
　　 (3)環(huán)境中的重金屬離子難以被微生物降解,可通過各種途徑進入人體并在體內(nèi)長期積累,對身體造成傷害,嚴重的將會危及生命。本實驗中,我們將Hg2+能特異性識別T-T這樣的特定堿基對和MWNTs電化學標記物鏈置換反應這兩者相結(jié)合起來,以達到對Hg2+的定性定量檢測。實驗主要考察了有關(guān)鹽離子濃度