DNA熒光生物傳感器的制備及水溶性量子點(diǎn)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(jiǎn)單、快速檢測(cè)特定序列DNA的分析方法，對(duì)疾病診斷和預(yù)防具有重要的意義。量子點(diǎn)具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，與傳統(tǒng)的有機(jī)染料相比，量子點(diǎn)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(diǎn)，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(gè)部分：
　　 （1）處理過(guò)的光纖為探針固載基質(zhì)，以酶催化底物放大雜

2、交信號(hào)為檢測(cè)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(jià)接入親和素修飾的辣根過(guò)氧化物酶（streptavidin-HRP）。通過(guò)檢測(cè)酶催化產(chǎn)物聯(lián)二對(duì)羥基苯乙酸（DBDA）的熒光強(qiáng)度，進(jìn)行定量檢測(cè)靶DNA。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，檢測(cè)DNA的線性范圍為1.69-169 pM，檢測(cè)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(hào)

3、。
　　 （2）直接合成水溶性CdSe和CdSe/ZnS量子點(diǎn)。針對(duì)有機(jī)相中合成量子點(diǎn)耗時(shí)、反應(yīng)條件苛刻、非水溶性等問(wèn)題，研究了以NaHSe為前軀體、巰基乙酸為穩(wěn)定劑以及在無(wú)氧、攪拌等氛圍下直接合成了水溶性量子點(diǎn)。同時(shí)研究了反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH值、穩(wěn)定劑及其用量等因素對(duì)量子點(diǎn)熒光的影響，使用透射電鏡、熒光光譜法和紫外光譜法等對(duì)量子點(diǎn)進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能在簡(jiǎn)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(diǎn)。以NaHTe為前軀體、巰基乙酸為穩(wěn)定劑以及在無(wú)氧、攪拌等氛圍下直接合成了水溶性CdTe量子點(diǎn)。用此法合成的量子點(diǎn)具有更窄的半峰寬，更加對(duì)稱的發(fā)射峰和更高的量子產(chǎn)率。CdTe量子點(diǎn)放置三個(gè)月后量子產(chǎn)率達(dá)可達(dá)到45％，而且實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)便、成本低廉、可重復(fù)性強(qiáng)，因而是水相合成高質(zhì)量量子點(diǎn)的一種較成功的方法。同時(shí)還具備制備具有近紅外熒光量子點(diǎn)的可能性，為量子點(diǎn)在生化分析領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更多的機(jī)會(huì)。
　　 （3）基于切口酶和

5、靶DNA循環(huán)，以CdTe量子點(diǎn)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(cè)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(cuò)配DNA和靶DNA。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，該方法測(cè)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(cè)方法及其外延技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)核酸、核酸適體、RNA和金屬離子的檢測(cè)。該方法也可以用于核苷酸多態(tài)性（SNP）及混合分析，