基于信號放大技術(shù)的熒光生物傳感器的研究及應(yīng)用
發(fā)布時間:2020-12-08 17:20
由于生化分析研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對于生物分子簡單、快速、靈敏的檢測在醫(yī)學(xué)診斷、食品分析等領(lǐng)域有著重大的意義。但是由于一些目標(biāo)分子濃度太低無法直接檢測,迫切需要發(fā)展信號放大技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對生物分子的靈敏檢測。本研究主要采用了熒光分析的方法,利用納米粒子的金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng)(MEF)、滾環(huán)擴(kuò)增(RCA)、雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(HCR)和核酸外切酶放大的信號放大技術(shù)以及聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對生物小分子、DNA以及金屬離子的高靈敏高選擇性的檢測。主要的研究內(nèi)容包括以下三個方面:(1)基于銀納米粒子(AgNPs)的金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng),結(jié)合熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET),構(gòu)建了靈敏檢測ATP的熒光傳感系統(tǒng)。將標(biāo)記熒光基團(tuán)的ATP適體鏈固載到AgNPs的表面,通過DNA雜交互補(bǔ),將標(biāo)記有猝滅基團(tuán)的互補(bǔ)鏈與適體結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移。靶分子ATP與適體特異性結(jié)合后,熒光基團(tuán)與猝滅基團(tuán)分離,同時熒光基團(tuán)與AgNPs表面的距離減小,銀納米粒子的金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng)使熒光信號增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對ATP的檢測。該方法具有良好的選擇性,且成功應(yīng)用于人血清實(shí)際樣品中ATP的分析。該方法適用范圍廣、選擇性強(qiáng)、操作便捷,在生物檢...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
金納米粒子在酸性條件下連接富含poly-A的巰基DNA[1]
等各種物質(zhì)。圖1-2 基于金納米粒子的比色傳感用于檢測 DNA的示意[11]。Fig. 1-2 Schematic illustration of a gold nanoparticlescolorimetric assay for detection of DNA[11].Ling[11]等開發(fā)了一種基于三螺旋結(jié)構(gòu)的新型金納米粒子比色傳感器用于DNA 的檢測。將 DNA1,DNA2 通過 Au-S 鍵的作用分別連接在金納米粒子表面,由于 Ag+可以特異性的識別 G·C* C+,因此,在 Ag+的參與下,金納米粒子上連接的兩條 DNA 鏈與目標(biāo) DNA 可以在弱堿性的條件下形成三螺旋結(jié)構(gòu),引起金納米粒子由分散到聚集的狀態(tài)的改變,使金納米粒子的顏色和紫外光譜發(fā)生變化,以此實(shí)現(xiàn)目標(biāo) DNA 的測定。
而后加入修飾了適體的納米銀,形成三明治結(jié)構(gòu),磁分離后加酸溶解,通過溶出伏安法測定銀納米粒子的信號,實(shí)現(xiàn)對金黃色葡萄糖球菌的檢測。圖1-3 基于適體-銀納米粒子的電化學(xué)傳感檢測金黃色葡萄球菌[13]。Fig. 1-3 Schematic illustration of the electrochemical assay for the detection of S. aureus based onaptamer-conjugated silver nanoparticles[13].金納米粒子制備過程簡單,可控制粒徑大小,比表面積和表面能相對較高,容易與 DNA 結(jié)合引入到電化學(xué)領(lǐng)域,DNA 功能化的金納米粒子也逐漸成為電化學(xué)信號放大的一種方式。Peng[14]等報道了一種基于 T-Hg2+-T 結(jié)構(gòu)和金納米粒子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于生物酶介導(dǎo)的DNA循環(huán)及滾環(huán)復(fù)制雙重放大檢測DNA[J]. 牛淑妍,張夢華,房亞杰,婁曉飛. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[2]A label-free colorimetric assay for detection of c-Myc m RNA based on peptide nucleic acid and silver nanoparticles[J]. Xia Li,Juan Song,Bao-Li Chen,Bing Wang,Rui Li,Hui-Min Jiang,Ji-Feng Liu,Chen-Zhong Li. Science Bulletin. 2016(04)
本文編號:2905402
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
金納米粒子在酸性條件下連接富含poly-A的巰基DNA[1]
等各種物質(zhì)。圖1-2 基于金納米粒子的比色傳感用于檢測 DNA的示意[11]。Fig. 1-2 Schematic illustration of a gold nanoparticlescolorimetric assay for detection of DNA[11].Ling[11]等開發(fā)了一種基于三螺旋結(jié)構(gòu)的新型金納米粒子比色傳感器用于DNA 的檢測。將 DNA1,DNA2 通過 Au-S 鍵的作用分別連接在金納米粒子表面,由于 Ag+可以特異性的識別 G·C* C+,因此,在 Ag+的參與下,金納米粒子上連接的兩條 DNA 鏈與目標(biāo) DNA 可以在弱堿性的條件下形成三螺旋結(jié)構(gòu),引起金納米粒子由分散到聚集的狀態(tài)的改變,使金納米粒子的顏色和紫外光譜發(fā)生變化,以此實(shí)現(xiàn)目標(biāo) DNA 的測定。
而后加入修飾了適體的納米銀,形成三明治結(jié)構(gòu),磁分離后加酸溶解,通過溶出伏安法測定銀納米粒子的信號,實(shí)現(xiàn)對金黃色葡萄糖球菌的檢測。圖1-3 基于適體-銀納米粒子的電化學(xué)傳感檢測金黃色葡萄球菌[13]。Fig. 1-3 Schematic illustration of the electrochemical assay for the detection of S. aureus based onaptamer-conjugated silver nanoparticles[13].金納米粒子制備過程簡單,可控制粒徑大小,比表面積和表面能相對較高,容易與 DNA 結(jié)合引入到電化學(xué)領(lǐng)域,DNA 功能化的金納米粒子也逐漸成為電化學(xué)信號放大的一種方式。Peng[14]等報道了一種基于 T-Hg2+-T 結(jié)構(gòu)和金納米粒子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于生物酶介導(dǎo)的DNA循環(huán)及滾環(huán)復(fù)制雙重放大檢測DNA[J]. 牛淑妍,張夢華,房亞杰,婁曉飛. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[2]A label-free colorimetric assay for detection of c-Myc m RNA based on peptide nucleic acid and silver nanoparticles[J]. Xia Li,Juan Song,Bao-Li Chen,Bing Wang,Rui Li,Hui-Min Jiang,Ji-Feng Liu,Chen-Zhong Li. Science Bulletin. 2016(04)
本文編號:2905402
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