本文選題：石墨烯-金納米顆粒復(fù)合材料 + 表面等離子體共振�。� 參考：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：石墨烯-金納米顆粒復(fù)合材料具有優(yōu)越的催化活性、增強(qiáng)的電子轉(zhuǎn)移能力和顯著增大的比表面積等優(yōu)點,因此已被廣泛用于電化學(xué)生物傳感器和光學(xué)生物傳感器的構(gòu)建。結(jié)合石墨烯-金納米顆粒復(fù)合材料構(gòu)建SPR傳感器,可以提高傳感器的靈敏度,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。目前已有文獻(xiàn)報道利用基于氧化石墨烯-金納米顆粒(GO-AuNPs)復(fù)合材料的SPR傳感器檢測小分子或蛋白質(zhì),在這些工作中,GO-AuNPs復(fù)合材料僅作為基底以固定識別分子,鮮少有文獻(xiàn)報道利用GO-AuNPs復(fù)合材料做信號分子放大SPR信號。鑒于miRNA是一種重要的癌癥生物標(biāo)記物,發(fā)展高靈敏檢測miRNA的方法對于癌癥的診斷和治療是非常有意義的,本文以miRNA-141為檢測對象,結(jié)合GO-AuNPs復(fù)合材料的優(yōu)越性能,構(gòu)建了以下SPR傳感器,具體如下：1.基于GO-AuNPs復(fù)合材料信號分子的SPR傳感器用于miRNA的檢測研究。該傳感器只需要簡單的兩步就可以實現(xiàn)對miRNA的檢測,第一步：利用金膜表面修飾的捕獲探針DNA識別固定目標(biāo)miRNA-141;第二步：GO-AuNPs復(fù)合材料表面修飾的輔助DNA與目標(biāo)miRNA雜交,最終形成捕獲探針DNA/目標(biāo)miRNA/GO-AuNPs復(fù)合材料的三明治結(jié)構(gòu)。該傳感器的檢測限能達(dá)到1 fM,而且具有良好的選擇性,能夠識別miRNA-200家族成員間的不同。同時利用該傳感器檢測細(xì)胞提取物總RNA中miRNA-141的含量,并與qRT-PCR法進(jìn)行比較,兩者結(jié)果一致,說明該傳感器能用于復(fù)雜樣品的檢測。2.基于GO-AuNPs復(fù)合材料的SPR傳感器用于miRNA和腺苷的檢測研究。在前面工作的基礎(chǔ)上,將GO-AuNPs復(fù)合材料修飾在金膜上,將其作為增強(qiáng)的傳感基底以固定捕獲探針DNA,并以輔助DNA修飾的GO-AuNPs復(fù)合材料作為信號分子,兩者結(jié)合構(gòu)建SPR傳感器,通過傳感芯片與信號分子的雙重信號放大實現(xiàn)對miRNA的高靈敏檢測。該傳感器可檢測低至O.1 fM的miRNA-141,具有較好的選擇性,并可用于檢測癌細(xì)胞提取物總RNA中的miRNA-141。同時,基于腺苷與其裂開式核酸適配體之間的特異性結(jié)合,該傳感也可實現(xiàn)對腺苷的檢測,其檢測限為0.1 pM,說明該傳感器具有較好的通用性。
[Abstract]:Graphene-gold nanoparticles composites have been widely used in electrochemical biosensors and optical biosensors because of their excellent catalytic activity, enhanced electron transfer ability and significantly increased specific surface area. The SPR sensor based on graphene-gold nanoparticles composite can improve the sensitivity of the sensor and expand its application range. It has been reported that the SPR sensor based on graphene oxide / gold nanoparticles (GO-AuNPs) composite is used to detect small molecules or proteins. Few literatures have reported using GO-AuNPs as signal molecules to amplify SPR signals. Since miRNA is an important biomarker for cancer, the development of highly sensitive methods for the detection of miRNA is of great significance for the diagnosis and treatment of cancer. In this paper, miRNA-141 is used as a detection object and the superior properties of GO-AuNPs composite are combined. The following SPR sensors are constructed, as follows: 1. The SPR sensor based on GO-AuNPs composite signal molecule is used to detect miRNA. The sensor requires only two simple steps to detect miRNA. The first step is to identify the fixed target miRNA-141 by using the captured probe DNA modified by the gold film surface, and the second step is to hybridize the auxiliary DNA modified with the target miRNA by the surface modification of the GO-AuNPs composite. Finally, the sandwich structure of capture probe DNA / target miRNA / GO-AuNPs composite was formed. The detection limit of the sensor can reach 1 fM, and it has good selectivity, and it can recognize the difference between the members of miRNA-200 family. At the same time, the content of miRNA-141 in total RNA of cell extract was detected by the sensor, and compared with qRT-PCR. The results were consistent, which indicated that the sensor could be used for the detection of complex samples. SPR sensors based on GO-AuNPs composites were used to detect miRNA and adenosine. On the basis of the previous work, the GO-AuNPs composite was modified on the gold film, which was used as an enhanced sensing substrate to immobilize the probe DNA, and the GO-AuNPs composite modified with the auxiliary DNA was used as the signal molecule. The SPR sensor was constructed by combining the GO-AuNPs composite with the GO-AuNPs composite as the signal molecule. The high sensitivity detection of miRNA is realized by double signal amplification of sensor chip and signal molecule. The sensor can be used to detect miRNA-141 as low as O.1 FM, and can be used to detect miRNA-141 in total RNA of cancer cell extract. At the same time, based on the specific binding between adenosine and its split-type aptamer, the sensor can also detect adenosine with a detection limit of 0.1 pm, which indicates that the sensor has good versatility.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TP212

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本文編號：2112575