三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）廣泛存在于各種生物體內(nèi),是一種重要的能源物質(zhì),并在細胞修復(fù)和再生,維持生物體正常運轉(zhuǎn)中發(fā)揮了重要的作用,作為一種腫瘤標志物,ATP的含量可以反映細胞的變異與損傷,所以通過對惡性腫瘤中ATP的含量變化進行檢測,可以了解細胞代謝情況以及腫瘤化療中細胞殺死量。重金屬污染對人類生存環(huán)境造成了重大威脅,重金屬離子可以被植物和其他生物吸收累積,形成生物富集,進而通過生物鏈進入人體,直接影響人類的健康。因此設(shè)計高效、靈敏的分析方法用來檢測水體和生物體內(nèi)微量的重金屬離子是非常重要的。本論文主要結(jié)合了納米技術(shù),分子識別,酶催化,可控釋放等技術(shù),得到檢測信號的放大作用,通過熒光檢測方法實現(xiàn)了對腫瘤標志物ATP及重金屬離子的高靈敏、高選擇性檢測,同時,獲得了檢測物在腫瘤細胞內(nèi)的熒光成像結(jié)果。以下是論文的主要內(nèi)容:1.研制了一種高靈敏度和高選擇性的檢測細胞內(nèi)ATP的新型控制釋放生物傳感器,通過在金納米籠表面修飾正電荷,利用靜電作用組裝核酸適配體,由于ATP與核酸適體鏈之間具有分子識別的特異性反應(yīng),達到熒光分子的可控釋放,獲得了高靈敏的檢測信號。... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

將染料摻雜的PCM加載到金納米籠內(nèi)部，然后通過直接加熱或超聲加熱將其從金納米籠中釋放（A）；金納米籠和金納米籠裝載肉豆蔻醇和藥物R6G后的透射電鏡圖

Fig. 1-2 (A) Scheme for signaling biomolecular interactions by the assembly of SWNand dye-labeled aptamer. (B) Structures of FAM, the FAM-labeled aptamer andATP[5He 等[53]利用 ATP 與其核酸適配體的特異性識別作用，構(gòu)建了一種新 aptamer 介導(dǎo)三明治 DNA 封堵介孔二氧化硅的 ATP 響應(yīng)控制釋放體體系中，使用 MCM-41 型介孔二氧化硅，這種納米顆粒具有兩端開口道，表面容易被修飾，并且具有良好的生物相容性。ATP 適配體預(yù)先基修飾的單鏈 DNA1（臂 ss DNA1）和單鏈 DNA2（臂 ss DNA2）雜明治結(jié)構(gòu)的 DNA，然后通過共價交聯(lián)將臂 ss DNA1 和臂 ss DNA2 固二氧化硅顆粒表面，ATP 適配體和 ss DNA 形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)覆蓋在，介孔被封堵住。在沒有 ATP 時，二氧化硅表面的介孔被封住，被封聯(lián)釕吡啶（Ru(bipy)32+）無法從介孔二氧化硅內(nèi)部釋放；加入 ATP 后TP 與適配體具有更高的親和力，ATP 與適配體結(jié)合，適配體從三明治NA 上脫落，離開顆粒表面，釋放裝載的 Ru(bipy)32+。利用這種基于核控制釋放系統(tǒng)，可以檢測 ATP 的濃度，并且能在活細胞中得到應(yīng)用。

Hg2+-T）堿基對，這種配對甚至比 Waston-Crick 式腺嘌呤-胸腺嘧啶（A-T更穩(wěn)定[54]，這種現(xiàn)象可以提供一種新的思路，利用金納米籠的優(yōu)勢和 Hg2胸腺嘧啶之間的配位結(jié)合，設(shè)計一種新的控制釋放生物傳感器用來特異性汞離子。為了使檢測過程中信號得到放大，可以在檢測過程中引入核酸外切酶 Шo Ⅲ），Xuan[55]等報道了利用核酸外切酶（Exo Ⅲ）切割 T-Hg2+-T 堿基構(gòu)建檢測 Hg2+的電化學(xué)傳感器。Exo Ⅲ 對于雙鏈 DNA（dsDNA）具有特脫氧核糖核酸外切酶活性，從 3’到 5’，切割產(chǎn)物是 ssDNA（單鏈 DNA）’-P 單核苷酸，Exo Ⅲ 不需要特定的識別區(qū)域，無論是什么序列，切割都在鈍端。當金屬離子與單鏈核酸適配體結(jié)合后，適配體構(gòu)象改變，加入 Ex由于 Exo Ⅲ 對雙鏈 DNA 的切割作用，金屬離子可以從錯配堿基對中被釋來，循環(huán)回到溶液中，并與其他單鏈核酸適配體結(jié)合。這種依靠酶的作用離子誘導(dǎo)核酸適配體構(gòu)象改變的方法可以實現(xiàn)信號放大，提高檢測的靈敏

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2902938