新型DNA電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究.pdf

1、本論文研究了Ru(bpy)32+-SiO2納米顆粒發(fā)光性能，并以Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒為標(biāo)記物制備了高靈敏度的DNA-ECL探針，分別結(jié)合DNA鄰近表面雜交技術(shù)和分子信標(biāo)技術(shù)構(gòu)建了兩種靈敏的電化學(xué)發(fā)光DNA傳感器。
　　 本論文的研究內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：
　　 在第一章我們基于鄰近表面雜交和Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒作為ECL標(biāo)記物，構(gòu)建了一種靈敏的檢測DNA的電化學(xué)發(fā)光傳感器。構(gòu)建過程

2、包含兩步：首先，3′端巰基修飾的捕捉DNA探針通過金-硫鍵自組裝到金電極上，然后金電極浸到含有目標(biāo)DNA和Ru(bpy)32+-Si02標(biāo)記的檢測DNA的小瓶中發(fā)生鄰近表面雜交反應(yīng)。鄰近表面雜交是基于捕捉探針和Ru(bpy)32+-Si02標(biāo)記的檢測探針對目標(biāo)DNA的同時(shí)識(shí)別。即當(dāng)目標(biāo)DNA存在時(shí)，目標(biāo)DNA序列片段的一半與捕捉DNA序列片段一半互補(bǔ)雜交，而另一半片段與檢測探針的一半片段互補(bǔ)雜交，形成雜交復(fù)合物。該鄰近表面雜交最終使得發(fā)

3、光標(biāo)記物-Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒非常接近于電極表面，從而使得電化學(xué)反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移效率大大提高，發(fā)光靈敏度顯著提高。此外，以Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒作為ECL標(biāo)記物，也極大地增敏了測定靈敏度，它的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度約是單一Ru(bpy)32+發(fā)光強(qiáng)度的100倍。在優(yōu)化的條件下，DNA的電化學(xué)發(fā)光傳感器對目標(biāo)DNA檢測的線性范圍是2.0×10-15～2.0×10-11mol/L，檢測下限可達(dá)1.0×10-15mol

4、/L。
　　 在第二章我們利用發(fā)卡結(jié)構(gòu)的捕捉探針構(gòu)型轉(zhuǎn)換和納米顆粒對電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的放大作用構(gòu)建了一種新的電化學(xué)發(fā)光DNA傳感器。首先巰基修飾的具有發(fā)卡結(jié)構(gòu)的捕捉DNA探針自組裝到金電極上并用Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒標(biāo)記。在沒有目標(biāo)DNA存在時(shí)，捕捉DNA探針以莖環(huán)結(jié)構(gòu)存在，標(biāo)記在其上的Ru(bpy)32+-Si02納米顆粒是非?？拷姌O表面的，此時(shí)它產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)；而當(dāng)加入目標(biāo)DNA后，目標(biāo)DNA與