DNA熒光生物傳感器的制備及水溶性量子點在DNA分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、核酸是生命的遺傳物質(zhì)，人類許多遺傳疾病與DNA堿基序列的變異有關(guān)，因此，建立高靈敏度、高選擇性、簡單、快速檢測特定序列DNA的分析方法，對疾病診斷和預(yù)防具有重要的意義。量子點具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，與傳統(tǒng)的有機染料相比，量子點具有激發(fā)光譜寬，發(fā)射光譜可調(diào)、發(fā)射峰較窄，斯托克斯位移較大和不易光解等優(yōu)點，己在生命分析中得到廣泛的應(yīng)用。本論文主要分為以下
　　 四個部分：
　　 （1）處理過的光纖為探針固載基質(zhì)，以酶催化底物放大雜

2、交信號為檢測方法，制備了一種新型的DNA熒光生物傳感器。在光纖端面，DNA探針與生物素修飾的靶DNA雜交形成雙鏈DNA，再共價接入親和素修飾的辣根過氧化物酶（streptavidin-HRP）。通過檢測酶催化產(chǎn)物聯(lián)二對羥基苯乙酸（DBDA）的熒光強度，進行定量檢測靶DNA。實驗結(jié)果表明，檢測DNA的線性范圍為1.69-169 pM，檢測限為1 pM（S/N=3）。用尿素溶液處理有利于傳感器的再生，三次循環(huán)之后，傳感器仍能保持70％的信號

3、。
　　 （2）直接合成水溶性CdSe和CdSe/ZnS量子點。針對有機相中合成量子點耗時、反應(yīng)條件苛刻、非水溶性等問題，研究了以NaHSe為前軀體、巰基乙酸為穩(wěn)定劑以及在無氧、攪拌等氛圍下直接合成了水溶性量子點。同時研究了反應(yīng)溫度、時間、pH值、穩(wěn)定劑及其用量等因素對量子點熒光的影響，使用透射電鏡、熒光光譜法和紫外光譜法等對量子點進行了表征。實驗結(jié)果表明，該方法能在簡單的條件下快速合成穩(wěn)定性好、熒光性能良好的CdSe和CdSe

4、/ZnS量子點。以NaHTe為前軀體、巰基乙酸為穩(wěn)定劑以及在無氧、攪拌等氛圍下直接合成了水溶性CdTe量子點。用此法合成的量子點具有更窄的半峰寬，更加對稱的發(fā)射峰和更高的量子產(chǎn)率。CdTe量子點放置三個月后量子產(chǎn)率達可達到45％，而且實驗條件簡便、成本低廉、可重復(fù)性強，因而是水相合成高質(zhì)量量子點的一種較成功的方法。同時還具備制備具有近紅外熒光量子點的可能性，為量子點在生化分析領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更多的機會。
　　 （3）基于切口酶和

5、靶DNA循環(huán)，以CdTe量子點為熒光探針，磁珠為DNA探針固載和分離基質(zhì)，發(fā)展了一種新型的、高靈敏度熒光榆測DNA的方法。該方法具有很好的選擇件，能夠精確的區(qū)分單堿基錯配DNA和靶DNA。在最佳實驗條件下，該方法測定DNA的線性范圍是5.0 fM到500 fM。除了具有很高的靈敏度和選擇性，該方法還可以結(jié)合一些傳統(tǒng)的檢測方法及其外延技術(shù)，從而實現(xiàn)對核酸、核酸適體、RNA和金屬離子的檢測。該方法也可以用于核苷酸多態(tài)性（SNP）及混合分析，