目的:傳統(tǒng)用于定量檢測(cè)的核酸熒光探針通常熒光背景高,信背比低,以此建立的分析方法檢出限較高,無(wú)法滿足人們對(duì)于痕量物質(zhì)進(jìn)行定量測(cè)定的需求�；诖�,本研究針對(duì)不同類別的目標(biāo)物,設(shè)計(jì)了一系列的超猝滅核酸熒光探針,用于不同目標(biāo)物高靈敏、低濃度的定量檢測(cè)。方法:分別利用雙重猝滅分子信標(biāo)和核酸染料、氧化石墨烯和不同熒光染料標(biāo)記的3種金屬離子(Hg²⁺、Pb²⁺和Ag⁺)核酸適配體、雙金屬有機(jī)框架材料Cu/UiO-66和熒光染料標(biāo)記的氯霉素核酸適配體,構(gòu)建了3種不同類別的熒光探針;利用這3種不同的熒光探針建立了3種不同類別物質(zhì)的定量檢測(cè)新方法。結(jié)果:利用雙重猝滅分子信標(biāo)及核酸染料Hoechst 33258所構(gòu)建的熒光探針實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜樣品（血清）中單鏈DNA的高靈敏雙色定量檢測(cè);利用3種熒光標(biāo)記的金屬離子核酸適配體和氧化石墨烯構(gòu)建的熒光探針實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤樣品中Hg²⁺、Pb²⁺和Ag⁺的一步同時(shí)定量檢測(cè);利用熒光標(biāo)記的氯霉素核酸適配體及雙金屬有機(jī)骨架材料Cu/UiO-66構(gòu)建... 

【文章來(lái)源】：湖北民族大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熒光的產(chǎn)生(左)及失活途徑(右)

當(dāng)環(huán)境中同時(shí)存在兩個(gè)不同的基團(tuán),熒光基團(tuán)(供體,Donor)的發(fā)射光譜與另一個(gè)基團(tuán)(受體,Acceptor)的吸收光譜存在部分重疊,并且兩基團(tuán)的空間距離小于10 nm時(shí),供體分子的能量會(huì)向鄰近的受體分子轉(zhuǎn)移,發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)效應(yīng)[34](圖1-2)。FRET效應(yīng)表現(xiàn)為在進(jìn)行熒光掃描時(shí),使用供體的激發(fā)波長(zhǎng)進(jìn)行激發(fā),檢測(cè)到的是受體發(fā)出的熒光,如果受體的熒光量子產(chǎn)率為零,則發(fā)生FRET作用后表現(xiàn)為供體分子的熒光猝滅,這一過(guò)程沒(méi)有光子參與,因此FRET作用屬于非輻射躍遷的一種。1.2 核酸熒光探針

自從經(jīng)典分子信標(biāo)系列核酸探針出現(xiàn)以來(lái),幾乎所有核酸探針都可用于核酸探針用于DNA/RNA的檢測(cè),只需將核酸探針中的識(shí)別區(qū)堿基序列調(diào)整為完全互補(bǔ)的堿基序列即可。Yang等人[55]開發(fā)了一種基于核酸內(nèi)切酶的分子信標(biāo)探針,并將其制為核酸試紙,實(shí)現(xiàn)了單鏈核酸的無(wú)擴(kuò)增檢測(cè)。Zhang等人[56]開發(fā)了一種基于兩階段指數(shù)擴(kuò)增反應(yīng)和量子點(diǎn)納米傳感器(如圖1-3),并快速、高靈敏和高特異性的用于檢測(cè)MicroRNA(miRNA)。反應(yīng)的擴(kuò)增過(guò)程涉及到兩個(gè)模板,第一個(gè)模板用于擴(kuò)增miRNA,第二個(gè)模板用于將miRNA轉(zhuǎn)化為用于響應(yīng)的核酸序列,該實(shí)驗(yàn)可以將不同的miRNA轉(zhuǎn)化為相同的響應(yīng)核酸序列,并與對(duì)應(yīng)的捕獲探針雜交完成形檢測(cè)過(guò)程。同時(shí),此方法可以區(qū)分miRNA家族成員間的單核苷酸差異,通過(guò)結(jié)合特定模板,該方法只需使用相同的捕獲和報(bào)告探針,即可應(yīng)用于多種miRNA的測(cè)定。本課題組也提出過(guò)一種基于分子信標(biāo)和核酸染料Sybr Green I的同步熒光分析方法,用于野生型乙型肝炎DNA的檢測(cè)[44]。將熒光基團(tuán)設(shè)計(jì)為FAM,在同步熒光分析檢測(cè)目標(biāo)DNA時(shí),FAM和SYBR Green I的熒光峰完全重疊,系統(tǒng)的熒光信號(hào)明顯增強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA的高靈敏度熒光定量檢測(cè)。此方法雖能簡(jiǎn)單快捷的用于ssDNA的分析,但是由于核酸染料Sybr Green I與雙鏈DNA的結(jié)合不具有選擇性,加入后可能與體系中未反應(yīng)的分子信標(biāo)莖部結(jié)合,增加了假陽(yáng)性信號(hào)值,因此,此檢測(cè)方法仍有待改進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]An investigation of changes in water quality throughout the drinking water production/distribution chain using toxicological and fluorescence analyses[J]. Xue Han,Xin Ji,Xuan Ma,Jun-Ling Liu,Zhen-Yu He,Wei Chang,Fei Tang,Ai-Lin Liu.  Journal of Environmental Sciences. 2020(01)
[2]Graphene oxide and molecular beacons-based multiplexed DNA detection by synchronous fluorescence analysis[J]. XIANG DongShan,ZHENG AiHua,LUO Ming,JI XingHu,HE ZhiKe.  Science China（Chemistry）. 2013(03)
[3]熒光發(fā)射強(qiáng)度影響因素及熒光猝滅實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄢志丹,孫立東,胡春光,胡小唐,Peter Zeppenfeld.  光譜學(xué)與光譜分析. 2012(10)



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