【摘要】：癌癥長期以來一直是威脅人類生命的重大疾病之一,建立準(zhǔn)確有效的癌癥生物標(biāo)志物檢測(cè)方法對(duì)于癌癥的早期診斷和預(yù)后評(píng)價(jià)具有重要意義。5-羥甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5-hmC)是最近在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的一種新的表觀遺傳修飾堿基,其在基因組重新編程、基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控和DNA去甲基化中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),5-hmC水平在多種癌組織中顯著下降,表明其有可能成為癌癥早期診斷的生物標(biāo)志物。因此發(fā)展可靠、靈敏和準(zhǔn)確的5-hmC檢測(cè)技術(shù)至關(guān)重要。電致化學(xué)發(fā)光分析法兼有電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光分析法的雙重優(yōu)勢(shì),具有靈敏度高、線性范圍寬、反應(yīng)可控性強(qiáng)、背景干擾小、選擇性好和儀器簡單等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物分子的檢測(cè)以及疾病的診斷等方面。本論文研究工作旨在基于納米材料信號(hào)放大作用和生物分子識(shí)別物質(zhì)的特異性,建立高靈敏、高選擇性檢測(cè)羥甲基化DNA的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感新方法。全文共分為三章,主要內(nèi)容如下:1.介紹了 DNA羥甲基化及其研究進(jìn)展,概述了電致化學(xué)發(fā)光分析法的原理及特點(diǎn),總結(jié)了納米材料在電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器中的信號(hào)放大作用,并闡述了本論文的研究內(nèi)容及意義。2.基于葡糖基轉(zhuǎn)移酶反應(yīng),結(jié)合金納米粒子的信號(hào)放大作用和二茂鐵硼酸對(duì)釕聯(lián)吡啶-TPA體系電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的淬滅作用,建立了一種標(biāo)記步驟簡單,靈敏度高,選擇性好的羥甲基化DNA電致化學(xué)發(fā)光生物傳感新方法。結(jié)果表明,電化學(xué)發(fā)光信號(hào)淬滅前后的強(qiáng)度差值與包含5-hmC的DNA(5-hmC-DNA)在5.0 ×10-11～1.0 × 10-8M濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,檢出限為1.63 × 10-11 M。該方法對(duì)未來ECL試劑盒的開發(fā)具有借鑒意義。3.基于5-羥甲基胞嘧啶抗體分子識(shí)別結(jié)合納米復(fù)合材料信號(hào)放大作用,建立了一種靈敏度高,選擇性好的羥甲基化DNA電致化學(xué)發(fā)光生物傳感新方法。結(jié)果表明,電化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度與包含5-hmC的雙鏈DNA(5-hmC-dsDNA)在1 × 10-11～2 × 10-9 M濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,檢出限為3.9 × 10-12M。該方法有望用于實(shí)際樣品中羥甲基化DNA的檢測(cè)。
[Abstract]:Cancer has been one of the major diseases threatening human life for a long time. The establishment of accurate and effective methods for the detection of cancer biomarkers is of great significance for the early diagnosis and prognosis evaluation of cancer. 5-hmC) is a new epigenetic modified base found recently in mammals. It plays an important role in genome reprogramming, transcriptional regulation of gene expression and DNA demethylation. The study found that the level of 5-hmC decreased significantly in various cancer tissues, suggesting that it may be a biomarker for early diagnosis of cancer. Therefore, it is very important to develop reliable, sensitive and accurate 5-hmC detection technology. Electrochemiluminescence analysis has the advantages of both electrochemical and chemiluminescence analysis. It has the advantages of high sensitivity, wide linear range, strong controllability of reaction, low background interference, good selectivity and simple instrument. It has been widely used in the detection of biomolecules and the diagnosis of diseases. Based on the signal amplification of nanomaterials and the specificity of biomolecules, a novel electrochemiluminescence biosensor method for the detection of hydroxymethylated DNA was developed. The full text is divided into three chapters, the main contents are as follows: 1. In this paper, DNA hydroxymethylation and its research progress are introduced, the principle and characteristics of electrochemiluminescence analysis are summarized, and the signal amplification of nano-materials in electrochemiluminescence biosensor is summarized. And elaborated this thesis research content and the significance. 2. Based on the glucosyltransferase reaction, the signal amplification of gold nanoparticles and the quenching effect of ferrocene boric acid on the electrochemiluminescence signal of ruthenium bipyridine-TPA system, a simple labeling procedure with high sensitivity was established. A novel Electrochemiluminescence Biosensor for Hydroxymethylation of DNA with good selectivity. The results show that there is a good linear relationship between the intensity difference before and after the electroluminescent signal quenching and the DNA (5-hmC-DNA) containing 5-hmC in the concentration range of 5.0 脳 10 ~ (-11) ~ (-1) 脳 10 ~ (-8) M. The detection limit is 1.63 脳 10 ~ (-11) M. This method can be used for reference in the development of ECL kit in the future. Based on the molecular recognition of 5-hydroxymethylcytosine antibody and signal amplification of nanocomposites, a novel electrochemiluminescence biosensor with high sensitivity and good selectivity for hydroxymethylated DNA was developed. The results show that there is a good linear relationship between the ECL signal intensity and the double-stranded DNA (5-hmC-dsDNA) containing 5-hmC in the concentration range of 1 脳 10-11 ~ (-2) 脳 10 ~ (-9) M. the detection limit is 3.9 脳 10 ~ (-12) M. The method is expected to be used for the determination of hydroxymethylated DNA in practical samples.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB383.1;TP212.3

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本文編號(hào)：2412672