發(fā)布時(shí)間：2018-06-19 03:39

  本文選題：“信號(hào)擴(kuò)增/衰減” + 比例電化學(xué)傳感器　； 參考：《聊城大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,蛋白質(zhì)、DNA以及金屬離子等生命相關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,而傳統(tǒng)的檢測(cè)方法往往靈敏度較低,因此,發(fā)展更多的新技術(shù)和新方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分析物的快速高靈敏檢測(cè)至關(guān)重要。本論文將適配體的特異性識(shí)別、金屬DNA酶的親合作用、酶輔助循環(huán)放大及生物條形碼納米探針?lè)糯笈c傳統(tǒng)電分析方法相結(jié)合,引入“一對(duì)雙”的信號(hào)輸出模式,發(fā)展了一系列新型比例電化學(xué)傳感器,用于核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子以及鉛離子的靈敏檢測(cè),有效克服了傳統(tǒng)單信號(hào)電化學(xué)傳感器“假陽(yáng)性”或“假陰性”的缺點(diǎn),大大提高了分析檢測(cè)的特異性及重復(fù)性。主要包括以下三個(gè)部分:1、基于靶誘導(dǎo)耦合生物條形碼納米放大技術(shù)的凝血酶比例電化學(xué)傳感器基于“信號(hào)擴(kuò)增”和“信號(hào)衰減”同時(shí)發(fā)生策略,構(gòu)建了用于凝血酶靈敏檢測(cè)的新型比例電化學(xué)適體傳感器,通過(guò)二茂鐵標(biāo)記的發(fā)卡探針(Fc-HP)、凝血酶適配體、亞甲基藍(lán)標(biāo)記的生物條形碼納米金(MB-P3-AuNPs)層層自組裝實(shí)現(xiàn)傳感平臺(tái)的構(gòu)建。該方法結(jié)合了適配體識(shí)別特性、生物條形碼納米探針擴(kuò)增能力及雙信號(hào)同時(shí)輸出策略,實(shí)現(xiàn)了凝血酶的靈敏檢測(cè),其檢測(cè)范圍為0.003-30 nM,檢出限低至1.1 pM(S/N=3),并且具有良好的選擇性,穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。另外,本實(shí)驗(yàn)也為建立一種普適性的比例電化學(xué)分析方法提供了新的思路,如果改變識(shí)別探針,可將該傳感器用于其它目標(biāo)分子的檢測(cè),該傳感器有望應(yīng)用于疾病診斷、生物分析領(lǐng)域。2、基于特異性DNA酶檢測(cè)Pb~(2+)的比例電化學(xué)傳感器基于特異性DNA酶構(gòu)建了靈敏的Pb~(2+)比例電化學(xué)傳感器。該傳感器主要利用“8-17”DNA酶的高特異性和選擇性,它能夠特異性的識(shí)別Pb~(2+),通過(guò)在電極表面雜交具有Pb~(2+)識(shí)別位點(diǎn)的亞甲基藍(lán)標(biāo)記探針(MB-P1)及二茂鐵標(biāo)記探針(Fc-P2)實(shí)現(xiàn)傳感平臺(tái)的構(gòu)建。Pb~(2+)的出現(xiàn)會(huì)激活DNA酶并催化裂解底物鏈,進(jìn)而引發(fā)電極表面的DNA構(gòu)象發(fā)生變化,MB-P1鏈的釋放使MB靠近電極表面,而Fc遠(yuǎn)離電極表面,從而引發(fā)基于MB“信號(hào)擴(kuò)增”和Fc“信號(hào)衰減”同時(shí)發(fā)生的Pb~(2+)檢測(cè)。該傳感器的線性范圍為0.1 nM-5μM,檢出限達(dá)到45.8 pM(S/N=3),具有良好的選擇性,穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。該傳感器有望應(yīng)用于環(huán)境污染及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,具有重要的指導(dǎo)意義。3、基于核酸外切酶Ⅲ輔助循環(huán)放大技術(shù)檢測(cè)DNA的比例電化學(xué)傳感器基于核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)輔助循環(huán)放大技術(shù)構(gòu)建了用于唾液中與口腔癌相關(guān)的DNA序列檢測(cè)的比例電化學(xué)傳感器。首先通過(guò)均相溶液中目標(biāo)DNA(T-DNA)識(shí)別打開(kāi)二茂鐵標(biāo)記的發(fā)夾探針(Fc-P1),從而引發(fā)Exo Ⅲ輔助循環(huán)T-DNA的釋放,實(shí)現(xiàn)Fc-P1對(duì)T-DNA的放大信號(hào)輸出,而剩余Fc-P1通過(guò)打開(kāi)修飾于電極表面的亞甲基藍(lán)標(biāo)記的發(fā)卡探針(MB-PP1),繼而引發(fā)電極表面MB及Fc雙電化學(xué)信號(hào)改變,建立“一對(duì)雙”的電信號(hào)輸出模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)T-DNA的比例電化學(xué)檢測(cè)。通過(guò)對(duì)Exo Ⅲ存在與否的傳感性能進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),無(wú)Exo Ⅲ存在時(shí),傳感器的線性范圍為0.02 nM-160 nM,檢出限為17.7 pM;有Exo Ⅲ存在時(shí),傳感器的線性范圍為0.02pM 2 nM,檢出限為12.8 fM。因此,基于Exo Ⅲ輔助循環(huán)放大過(guò)程檢出限更低、檢測(cè)范圍提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)。此外,傳感器能夠較好的區(qū)分單堿基錯(cuò)配的DNA序列、三堿基錯(cuò)配的DNA序列、完全不互補(bǔ)的DNA序列。這種比例電信號(hào)輸出模式具有良好的信號(hào)擴(kuò)增能力,并且給其它生物分子的識(shí)別檢測(cè)提供新的可能性。
[Abstract]:This paper presents a new type of proportional electrochemical sensor , which can be used in the diagnosis of diseases and biological analysis . 鍏鋒湁鑹ソ鐨勯，

本文編號(hào)：2038247