電化學(xué)生物傳感技術(shù)用于單堿基突變與蛋白質(zhì)的檢測(cè).pdf

1、高效快捷的核酸與蛋白質(zhì)檢測(cè)對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品工程、生物醫(yī)學(xué)及臨床疾病的診斷有著非常重要的意義。電化學(xué)生物傳感技術(shù)由于靈敏度高、選擇性好、所需儀器簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前科學(xué)研究中普遍使用的檢測(cè)方法之一。在核酸和蛋白質(zhì)檢測(cè)研究中,利用核酸分子雜交、免疫分析、小分子與蛋白質(zhì)間的特異性親和作用提高了檢測(cè)的選擇性。同時(shí)用電化學(xué)活性物質(zhì)和納米材料作為檢測(cè)標(biāo)記物,可大大提高檢測(cè)靈敏度。本文基于此,發(fā)展了幾種檢測(cè)核酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)生物傳感技術(shù):

2、r>　　 (1)建立了一種基于S1核酸酶切割反應(yīng),二茂鐵作為電活性標(biāo)記物的電化學(xué)生物傳感體系,用于單堿基突變的檢測(cè)(第2章)。首先,對(duì)檢測(cè)探針3’端進(jìn)行二茂鐵標(biāo)記,并分別與正常型和突變型目標(biāo)鏈雜交,形成3’末端不完全互補(bǔ)序列(突出末端)和完全互補(bǔ)序列。接著應(yīng)用S1酶對(duì)雙鏈突出末端的切割作用,使和正常型目標(biāo)鏈雜交的檢測(cè)鏈上的二茂鐵游離,而和突變型目標(biāo)鏈雜交的檢測(cè)鏈依然保持二茂鐵的標(biāo)記。最后檢測(cè)鏈和組裝在金電極表面的捕獲探針雜交,從電化學(xué)

3、信號(hào)的強(qiáng)弱實(shí)現(xiàn)對(duì)單堿基突變的檢測(cè)。
　　 (2)進(jìn)一步利用核酸酶(核酸外切酶Ⅰ)的切割作用和二茂鐵作為電活性物質(zhì)的信號(hào)轉(zhuǎn)換作用,建立一種核酸末端保護(hù)分析方法,用于研究小分子和蛋白質(zhì)的特異性結(jié)合作用,進(jìn)而對(duì)相關(guān)蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)有效檢測(cè)(第3章)。首先,在檢測(cè)核酸鏈5’端標(biāo)記二茂鐵,另3’端標(biāo)記生物素。接著,當(dāng)鏈霉親和素存在時(shí),檢測(cè)核酸鏈和鏈霉親和素特異性結(jié)合,由于空間位阻較大,加入的核酸外切酶不能對(duì)該檢測(cè)鏈進(jìn)行切割。最后,檢測(cè)鏈在電極上

4、被捕獲產(chǎn)生電化學(xué)信號(hào)。
　　 (3)構(gòu)建了一種基于磷脂修飾多壁碳納米管MWNTs(PIdMWNTs)作為信號(hào)調(diào)控物質(zhì)的電化學(xué)免疫傳感技術(shù)(第4章)。首先,通過非共價(jià)鍵作用在MWNTs表面修飾磷脂分子,用磷脂分子末端的氨基共價(jià)交聯(lián)腫瘤標(biāo)志物前列腺特異性抗原(PSA)的單克隆抗體(MAb),得到MWNTs/MAb復(fù)合物。接著,通過磁分離免疫夾心反應(yīng)收集該P(yáng)L/MWNTs復(fù)合物。最后,沉積到十八烷基硫醇絕緣膜修飾的電極表面的MWNTs