半導(dǎo)體量子點(diǎn)(QD)具有有機(jī)染料分子和熒光蛋白所不具備的獨(dú)特光物理性質(zhì):亮度高、量子產(chǎn)率高、光穩(wěn)定性好、吸收光譜寬和發(fā)射光譜窄且大小可調(diào)等,量子點(diǎn)的直徑與生物分子大致相當(dāng)。量子點(diǎn)與熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)相結(jié)合在生化分析領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。本論文結(jié)合單分子檢測、等溫擴(kuò)增技術(shù),以及微粒、3D DNA納米結(jié)構(gòu)材料,發(fā)展了一系列基于量子點(diǎn)的FRET的新型生物傳感體系,并將其應(yīng)用于蛋白轉(zhuǎn)移酶、循環(huán)DNA、miRNA、核酸酶和甲基轉(zhuǎn)移酶等生物分子的超靈敏檢測。主要研究內(nèi)容如下:1.基于單個量子點(diǎn)的FRET用于測定氧-N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶(OGT)活性我們發(fā)展了一種基于單個量子點(diǎn)的FRET檢測氧-N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶(OGT)活性的新方法。OGT酶負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的O-GlcNAc糖基化修飾,是一種細(xì)胞內(nèi)源酶。OGT酶活性的失調(diào)與癌癥、糖尿病、阿爾茲海默癥等多種疾病相關(guān)。我們設(shè)計(jì)一種Cy5/biotin修飾的肽鏈,此肽鏈具有能夠被OGT糖基化的絲氨酸和與之相鄰的蛋白酶識別的位點(diǎn)。此O-GlcNAc糖基化修飾過程以普通的非放射性UDP-GlcNAc作為糖基供體,以Cy5/biotin修飾的肽鏈作為...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 量子點(diǎn)
    1.2 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)
    1.3 基于量子點(diǎn)的FRET的構(gòu)型分析
        1.3.1 量子點(diǎn)作為FRET的能量供體
        1.3.2 量子點(diǎn)作為FRET的能量受體
        1.3.3 量子點(diǎn)同時作為供體和受體
    1.4 基于量子點(diǎn)的FRET在生化分析中的應(yīng)用
        1.4.1 DNA的檢測
        1.4.2 RNA的檢測
        1.4.3 蛋白質(zhì)的檢測
        1.4.4 其他目標(biāo)物的檢測
        1.4.5 單個量子點(diǎn)的FRET檢測
    1.5 本論文的研究工作
第二章 基于單個量子點(diǎn)的FRET用于測定氧-N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶(OGT)活性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與材料
        2.2.2 OGT酶活性測量
        2.2.3 單分子檢測和數(shù)據(jù)方法
        2.2.4 OGT酶的抑制劑測量
        2.2.5 細(xì)胞培養(yǎng)及提取物的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 OGT酶活性分析的原理
        2.3.2 熒光光譜的分析
        2.3.3 單分子檢測分析
        2.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        2.3.5 檢測的靈敏度
        2.3.6 檢測的選擇性
        2.3.7 動力學(xué)分析
        2.3.8 抑制劑分析
        2.3.9 細(xì)胞提取物中OGT酶檢測
    2.4 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合微粒與基于量子點(diǎn)的FRET用于靈敏檢測循環(huán)DNA
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與材料
        3.2.2 雜交反應(yīng)
        3.2.3 MP/QD復(fù)合物結(jié)構(gòu)的形成
        3.2.4 凝膠電泳與熒光光譜測量
        3.2.5 單分子檢測和數(shù)據(jù)方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 循環(huán)DNA檢測的原理
        3.3.2 凝膠電泳分析
        3.3.3 熒光光譜的分析
        3.3.4 能量受體敏化發(fā)射效率分析
        3.3.5 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        3.3.6 單分子檢測分析
        3.3.7 檢測的靈敏度
    3.4 本章小結(jié)
第四章 聯(lián)合等溫擴(kuò)增與基于量子點(diǎn)的FRET用于同時檢測多種microRNA
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與材料
        4.2.2 HRCA反應(yīng)
        4.2.3 凝膠電泳測量
        4.2.4 雜交反應(yīng)
        4.2.5 熒光光譜測量
        4.2.6 miRNA的提取及實(shí)際樣品測量
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 同時檢測多種miRNA的原理
        4.3.2 聯(lián)合等溫擴(kuò)增與基于量子點(diǎn)的FRET理論
        4.3.3 凝膠電泳分析
        4.3.4 HRCA的熒光光譜分析
        4.3.5 FRET測量與分析
        4.3.6 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        4.3.7 miRNA檢測的靈敏度
        4.3.8 檢測的特異性
        4.3.9 多種miRNA的同時檢測
        4.3.10 實(shí)際樣品分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 聯(lián)合四面體DNA與基于量子點(diǎn)的多重FRET用于同時測定多種酶活性
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 試劑與材料
        5.2.2 四面體DNA的形成
        5.2.3 酶的反應(yīng)和抑制劑測量
        5.2.4 凝膠電泳測量
        5.2.5 熒光光譜測量
        5.2.6 單分子熒光成像
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 同時檢測多種核酸酶的原理
        5.3.2 聯(lián)合四面體DNA與基于量子點(diǎn)的多重FRET理論
        5.3.3 凝膠電泳分析
        5.3.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        5.3.5 基于量子點(diǎn)的多重FRET效率分析
        5.3.6 多重FRET的單分子熒光成像分析
        5.3.7 核酸酶檢測的靈敏度
        5.3.8 多種核酸酶的同時檢測
        5.3.9 檢測的特異性
        5.3.10 實(shí)際樣品分析
        5.3.11 甲基轉(zhuǎn)移酶檢測的靈敏度
        5.3.12 抑制劑分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3778527