發(fā)布時間：2018-11-13 15:24

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器具有特異性強,靈敏度高,檢測儀器簡單便攜等優(yōu)點,在分析化學(xué)和生物分子學(xué)等領(lǐng)域獲得廣泛研究。隨著科學(xué)的發(fā)展,對電化學(xué)生物傳感器的靈敏度和物質(zhì)檢測限提出了更高的要求,電化學(xué)信號放大技術(shù)由此產(chǎn)生。本文主要研究了納米材料和核酸擴增技術(shù)在電化學(xué)信號放大技術(shù)上的應(yīng)用,概括如下:第一部分,簡單介紹了電化學(xué)生物傳感器的基本原理和分類,并綜述了幾種納米材料和核酸擴增技術(shù)在電化學(xué)信號放大技術(shù)上的具體應(yīng)用。第二部分,通過一個簡單的化學(xué)方法合成高質(zhì)量的三維納米復(fù)合物(鉑納米固定在碳納米籠上)。PtNPs/CNCs在磷酸緩沖溶液中能高效催化葡萄糖氧化,并呈現(xiàn)出快速的響應(yīng)時間、寬的線性范圍、低的檢測限,很好的穩(wěn)定性,高的靈敏度。該電位下可以有效限制其他物質(zhì)的氧化。這些優(yōu)越的催化活性和選擇性使得PtNPs/CNCs納米材料對葡萄糖的直接檢測具有廣闊的應(yīng)用空間。第三部分,基于靶誘導(dǎo)鄰近雜交與滾環(huán)擴增(RCA)相結(jié)合構(gòu)建均相電化學(xué)免疫分析法。癌胚抗原的非固定檢測(CEA)是通過使用一個標(biāo)記有電活性指示劑的電中性肽核酸(PNA)探針和帶負(fù)電荷的銦錫氧化物(ITO)電極來實現(xiàn)。該方法靈敏度高,準(zhǔn)確度高,具有令人滿意的分析物通用性,使得該方法在檢測其他生物標(biāo)志物中獲得潛在應(yīng)用。第四部分,提出了一種新型鄰近雜交調(diào)控催化DNA發(fā)夾組裝策略用于電化學(xué)免疫測定,該策略基于原位DNA模板合成Pd納米粒子作為信號標(biāo)記。通過引入超級夾心反應(yīng)增加DNA長度,進一步擴增電化學(xué)信號。其對測定血清樣品中的CEA也有令人滿意的分析性能,并顯示出良好的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性。同時,由于抗體對抗原的特異性識別,它表現(xiàn)出優(yōu)異的特異性。因此,基于DNA模板合成Pd納米粒子的信號放大方法在臨床應(yīng)用中具有巨大的潛力,也適用于超低水平的生物標(biāo)志物的定量測定。
[Abstract]:Electrochemical biosensor has been widely studied in analytical chemistry, biomolecular and other fields for its advantages of high specificity, high sensitivity and simple and portable detection instruments. With the development of science, the sensitivity and the detection limit of the electrochemical biosensor are required, and the electrochemical signal amplification technology is produced. In this paper, the applications of nanomaterials and nucleic acid amplification techniques in electrochemical signal amplification are mainly studied. The main results are as follows: in the first part, the basic principle and classification of electrochemical biosensors are briefly introduced. The applications of several nanomaterials and nucleic acid amplification techniques in electrochemical signal amplification were reviewed. In the second part, a simple chemical method is used to synthesize high quality three-dimensional nanocomposites (platinum nanometers are immobilized on carbon nanocages). PtNPs/CNCs can efficiently catalyze the oxidation of glucose in phosphoric acid buffer solution and present a rapid response time. Wide linear range, low detection limit, good stability, high sensitivity. This potential can effectively limit the oxidation of other substances. These excellent catalytic activity and selectivity make the direct detection of glucose by PtNPs/CNCs nanomaterials have a wide application space. In the third part, a homogeneous electrochemical immunoassay was constructed based on the combination of target induced proximity hybridization and rolling loop amplification (RCA). The unfixed detection of carcinoembryonic antigen (CEA) is achieved by using an electroneutral peptide nucleic acid (PNA) probe labeled with an electrically active indicator and a negatively charged indium tin oxide (ITO) electrode. This method has the advantages of high sensitivity, high accuracy and satisfactory generality of analytes, which makes it a potential application in the detection of other biomarkers. In the fourth part, a novel proximity hybrid catalyzed DNA hairpin assembly strategy is proposed for electrochemical immunoassay. The strategy is based on in situ DNA template synthesis of Pd nanoparticles as signal marker. The electrochemical signal was further amplified by introducing super sandwich reaction to increase the length of DNA. It also has satisfactory analytical performance for the determination of CEA in serum samples and shows good reproducibility and stability. At the same time, because of the specific recognition of antigens, it shows excellent specificity. Therefore, the signal amplification method based on DNA template to synthesize Pd nanoparticles has great potential in clinical application, and is also suitable for quantitative determination of ultra-low biomarkers.
【學(xué)位授予單位】：江蘇師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O657.1

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7 婁昀t，

本文編號：2329554