DNA酶-SERS信號(hào)放大傳感分析體系的設(shè)計(jì)和應(yīng)用.pdf

1、本文提出了利用特定序列的DNAzymes和表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)相結(jié)合的方法，從而實(shí)現(xiàn)了不同環(huán)境中的鉛離子的特異性強(qiáng)、靈敏度高的檢測(cè)。主要包含以下幾個(gè)部分：一是利用計(jì)算機(jī)模擬軟件設(shè)計(jì)出特定的DNA序列；二是采用納米金粒子作為載體，并將修飾有拉曼信號(hào)分子的羅丹明DN A通過(guò)金硫金屬鍵固定在金納米粒子上，從而制備納米金生物條碼；三是通過(guò)雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)將納米金生物條碼集合在一起實(shí)現(xiàn)源頭拉曼信號(hào)放大，利用磁珠作為基底也大大降低了背景信號(hào)，并且檢測(cè)時(shí)

2、間為2h。進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境所需條件分別進(jìn)行了優(yōu)化，包括發(fā)卡DNA（H1）的堿基互補(bǔ)配對(duì)個(gè)數(shù)、發(fā)卡DNA（H1）接在磁珠上的濃度、磷酸鹽緩沖（PBS）溶液的pH、雜交鏈?zhǔn)降姆磻?yīng)時(shí)間、反應(yīng)體系所處的反應(yīng)溫度。
　　本研究構(gòu)建了新穎的基于DNAzymes的SERS信號(hào)放大技術(shù)檢測(cè)實(shí)際樣品中的鉛離子的方法。設(shè)計(jì)了可以特異性識(shí)別鉛離子的 DNAzymes，通過(guò)雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)拉曼信號(hào)。其原理是：當(dāng)目標(biāo)離子鉛離子存在時(shí)，鉛離子適體DN

3、A鏈（A1）會(huì)與鉛離子迅速的結(jié)合并形成新型的復(fù)合物，這種新型的配合物的形成催化了底物鏈上的DNAzymes，進(jìn)而DNAzymes被催化剪切，由于熱不穩(wěn)定性，DNA S1鏈被釋放到體系中，作為引發(fā)鏈進(jìn)入到循環(huán)體系中。由于S1與體系中的發(fā)卡結(jié)構(gòu)H1DNA鏈可以發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此，可引發(fā)發(fā)卡DNA支持的循環(huán)放大反應(yīng)，發(fā)卡結(jié)構(gòu)H1DNA鏈的發(fā)卡結(jié)構(gòu)被打開(kāi)，從而暴露出H1 DNA鏈的莖部。由于H2的環(huán)部和H1莖部互補(bǔ)配對(duì)，發(fā)卡結(jié)構(gòu)H2 DNA

4、鏈的發(fā)卡結(jié)構(gòu)被打開(kāi)，由于H3的環(huán)部和 H2莖部互補(bǔ)配對(duì)，這樣一次交替發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)反應(yīng)，類似一種聚合反應(yīng)，把大量的發(fā)卡固定在一起，從而引發(fā)雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，由于生物條碼捕獲探針與發(fā)卡結(jié)構(gòu) H2、H3莖部的尾部互補(bǔ)，因此帶有信號(hào)探針的納米金生物條碼被固定到磁珠上。最終實(shí)現(xiàn)了在不同環(huán)境中的鉛離子的特異性強(qiáng)、靈敏度高的檢測(cè)。線性范圍為1.0×10-13M-1.0×10-7M，檢測(cè)限達(dá)到70fM。構(gòu)建的基于DNAzymes的SERS信號(hào)放大技術(shù)應(yīng)