基于水溶性共軛聚合物的高靈敏度蛋白質(zhì)生物傳感器研究.pdf

1、近年來，水溶性共軛聚合物由于其特有的光學(xué)信號放大作用，在化學(xué)和生物傳感器領(lǐng)域作為一種優(yōu)良的信號傳導(dǎo)體而受到廣泛的關(guān)注。本論文以水溶性共軛聚合物作為傳感材料設(shè)計具有高靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性的光學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了對生物體內(nèi)重要生物大分子蛋白質(zhì)的檢測。
　　首先，以陽離子共軛聚合物（CCP）/DNA/蛋白質(zhì)超分子體系作為研究平臺，構(gòu)建了基于CCP的熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）傳感機(jī)制的DNA結(jié)合蛋白（DBP）光學(xué)檢測方法。由于DNA結(jié)

2、合蛋白能與熒光素標(biāo)記的特異性DNA結(jié)合形成的“DNA/蛋白質(zhì)”復(fù)合物可以阻擋核酸外切酶III的外切反應(yīng)，因此在加入CCP后能與熒光素產(chǎn)生較高的FRET效率；相反，沒有結(jié)合DNA結(jié)合蛋白的DNA將被酶切，含熒光素的DNA片段遠(yuǎn)離CCP，兩者之的FRET效率較低。通過此平臺，分別實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄因子NF-?B和Sp1在復(fù)雜體系中（如HeLa細(xì)胞核提取物）的高靈敏度檢測。該方法不僅選擇性高、簡便快速，而且具有較高的可重復(fù)性。理論上講，通過設(shè)計不同序

3、列的DNA探針，有望實(shí)現(xiàn)對所有DNA結(jié)合蛋白的檢測，這為此類蛋白的檢測以及與之相關(guān)的腫瘤等疾病診斷提供了新的分析模式。
　　其次，通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的核酸探針，構(gòu)建了基于CCP/DNA/熒光染料/NF-?B超分子體系的無標(biāo)記型NF-?B生物傳感器。由于熒光染料SG只能嵌入到雙鏈DNA中去，當(dāng)NF-?B與序列特異性的DNA相互結(jié)合能防止核酸外切酶III的外切反應(yīng)，因而能夠保留完整的雙鏈結(jié)構(gòu)，加入CCP后能與SG產(chǎn)生較高的FRET效率；

4、而不含NF-?B的DNA會被核酸外切酶III外切成DNA片段，SG不能有效的嵌入到DNA片段中，加入CCP后只有較低的FRET效率。通過觀測CCP與SG之間不同程度的FRET效率便可以高效的檢測NF-?B。該方法無需標(biāo)記且靈敏度超高，在水相中對NF-?B檢測限能夠達(dá)到0.1nM，對HeLa細(xì)胞核提取物的檢測達(dá)到了1×10-6μg/μL，與目前報道的同類方法相比，靈敏度提高了104倍。
　　此外，本論文基于水溶性氧化石墨烯（WSGO