基于結(jié)晶質(zhì)量增大效應(yīng)的石英晶體微天平檢測技術(shù)研究.pdf

1、為了提高石英晶體微天平對生物活性分子的靈敏度，建立了基于石英晶體微天平的原位選擇性結(jié)晶方法。在之前的很多研究中，都對自組裝膜進行了科學(xué)的論述以及研究，自組裝膜的調(diào)控作用具有成熟的理論依據(jù)，并在實際應(yīng)用中展現(xiàn)了良好的性能。在我們的試驗中所建立的自組裝膜主要是通過具有不同調(diào)控作用的官能團的暴露情況實現(xiàn)對碳酸鈣原位結(jié)晶的調(diào)控作用。在我們建立的信號放大機制中，選用的兩種功能基團分別為-N(CH3)3和-COOH，其中-N(CH3)3作為碳酸鈣在

2、表面的結(jié)晶抑制劑，-COOH作為碳酸鈣在表面的結(jié)晶誘導(dǎo)劑，在這兩種功能基團的共同調(diào)配下，實現(xiàn)了對碳酸鈣在石英晶體微天平晶片表面原位結(jié)晶的調(diào)控，為我們的方法在信號放大方面提供了可能性。我們對其他常用的檢測腫瘤標志物的方法以及應(yīng)用石英晶體微天平的信號放大技術(shù)做了一定的學(xué)習(xí)與比較。相比之下，我們建立的基于石英晶體微天平的原位選擇性結(jié)晶方法具有原理簡單、不依賴生物碼、靈敏度高和選擇性高的優(yōu)點，在癌癥的早期診斷方面展現(xiàn)了了良好的發(fā)展前景。本文的主

3、要內(nèi)容如下：
　　1.碳酸鈣晶體在金片上的表面結(jié)晶過程可以通過石英晶體微天平檢測，通過調(diào)節(jié)兩種不同功能基團的用量比例可以實現(xiàn)晶體生長的定量控制。本實驗中碳酸鈣原位選擇性結(jié)晶過程用到的兩種功能基團分別為-N(CH3)3和-COOH，獲得的晶體具有均勻的尺寸大小，相同的形態(tài)及晶型。實驗發(fā)現(xiàn)隨著-COOH組分比例的增加，晶體的量呈現(xiàn)一定規(guī)律的增加趨勢。實驗證明對金表面晶體生長的定量控制可以作為一個有效的質(zhì)量擴增機制，該擴增機制可以用于石

4、英晶體微天平的信號放大，以此可以提高石英晶體微天平的分析靈敏度。
　　2.將上述基于碳酸鈣原位選擇性結(jié)晶技術(shù)應(yīng)用到QCM對DNA分子的檢測中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法將檢測DNA信號擴大了1000多倍,提高了DNA檢測的靈敏度。在檢測DNA時，最低檢測限LOD達到了2aM,并且線性檢測范圍寬，為10aM到1nM。該方法同時具有很高的選擇性，可以區(qū)分識別完全配對的DNA與1個堿基錯配的DNA,可應(yīng)用于單核苷酸的多態(tài)性（SNP）檢測。

5、　　3.基于碳酸鈣原位結(jié)晶的石英晶體微天平信號放大技術(shù)，在檢測DNA時展現(xiàn)了良好的性能。為了擴大其檢測領(lǐng)域，我們將其用于細胞的檢測，本實驗選用的是Ramos細胞。在引入適配體后，結(jié)合碳酸鈣原位結(jié)晶的石英晶體微天平信號放大技術(shù)檢測DNA的方法，實現(xiàn) Ramos細胞的檢測，其最低檢測限LOD為5個/ml，檢測范圍為5個/ml到6000個/ml。最后，我們將該方法與其他基于質(zhì)量信號放大的石英晶體微天平檢測方法進行了對比，通過對比，證明了我們的