識(shí)別塑化劑鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯的核酸適配體篩
發(fā)布時(shí)間:2021-12-29 07:48
鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)是一種普遍存在的內(nèi)分泌干擾性污染物,對(duì)人體健康造成損害,其快速檢測(cè)勢(shì)在必行;诤怂徇m配體的檢測(cè)方法因其速度快、特異性高而備受青睞。首先,以DEHP為研究對(duì)象,將單鏈DNA(ssDNA)文庫(kù)固定于磁珠表面,構(gòu)建固定文庫(kù)的體外指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(SELEX)篩選方法。結(jié)合實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Q-PCR)監(jiān)測(cè)技術(shù),經(jīng)多輪正負(fù)篩選獲得識(shí)別DEHP的富集文庫(kù)。進(jìn)而,通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)、金納米粒子(Au NPs)生物傳感器和局域表面等離子體共振技術(shù)(LSPR)的系統(tǒng)組合策略,表征并確定高親和力、高特異性核酸適配體。經(jīng)過(guò)8輪篩選,文庫(kù)的保留率為14%,高通量測(cè)序分析得到20000條序列。經(jīng)Clustal X2和Treeview分析,挑選到129條同源率較高的序列。Au NPs生物傳感器鑒定出4條有較高結(jié)合活性的核酸適配體。經(jīng)LSPR分析,這4條核酸適配體aptamer 31、aptamer 123、aptamer 203、aptamer 281的親和力分別為2.26±0.06 n M、5.33±0.01 n M、2.68±0.2 n M、43...
【文章來(lái)源】:湖北師范大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DEHP的化學(xué)結(jié)構(gòu)式[1]
—16—呈酒紅色,受到高鹽濃度沖擊的納米金表面因電荷被中和而聚集成為藍(lán)色[80]。其優(yōu)良的穩(wěn)定性、精確性、靈敏性及可重復(fù)性等特點(diǎn)使得膠體金被廣泛應(yīng)用于生物免疫識(shí)別、基因診斷和DNA生物傳感器等快速檢測(cè)領(lǐng)域中[81-82]。納米金生物傳感器是一種簡(jiǎn)單、快速、廉價(jià)的表征方法,在科研中運(yùn)用較為廣泛。該方法已被用于檢測(cè)各種不同種類(lèi)的小分子[83-84],例如已開(kāi)發(fā)的赭曲霉毒素A的納米金比色核酸適配體傳感器表現(xiàn)出較高靈敏度及特異性,檢測(cè)限可達(dá)到0.02μM,可直接運(yùn)用于實(shí)際食品樣品中赭曲霉毒素A的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)[85]。根據(jù)報(bào)道,納米金比色生物傳感器也可用于從富集的文庫(kù)中鑒定出針對(duì)目標(biāo)小分子的活性適配體,我們運(yùn)用該方法已成功鑒定出了可準(zhǔn)確識(shí)別有害小分子鹽酸克倫特羅的核酸適配體[86]。1.3.2電化學(xué)生物傳感器生物傳感器能夠靈敏識(shí)別被測(cè)物質(zhì),并且能通過(guò)檢測(cè)儀器將檢測(cè)濃度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)進(jìn)行定量檢測(cè)。如圖1-4所示,生物傳感器一般主要由生物識(shí)別元件和信號(hào)轉(zhuǎn)換器這兩個(gè)部分組成。生物識(shí)別元件是能夠與待測(cè)物質(zhì)特異性識(shí)別并結(jié)合的物質(zhì),識(shí)別元件范圍很廣其中包括抗體、抗原、酶、微生物、組織、細(xì)胞、核酸等各種物質(zhì)[87]。核酸適配體能夠特異性與靶標(biāo)結(jié)合,具有強(qiáng)親和力,合成容易且穩(wěn)定、易修飾,基于這些優(yōu)勢(shì)而被廣泛用于生物傳感器的構(gòu)建[88]。信號(hào)轉(zhuǎn)換元件能夠把生化反應(yīng)產(chǎn)生的生物學(xué)信息轉(zhuǎn)換為可供檢測(cè)的聲、光、電、熱、質(zhì)量等信號(hào)[89],其中,電化學(xué)阻抗譜(Electrochemicalimpedancespectroscopy,EIS)生物傳感器是最為理想的生物傳感檢圖1-3納米金比色法基本原理
—17—測(cè)方法。電化學(xué)傳感器是將生物識(shí)別元件固定在電極表面,待測(cè)物質(zhì)與生物識(shí)別敏感元件之間通過(guò)分子間的特異性識(shí)別作用選擇性結(jié)合,將靶標(biāo)分子捕獲到電極表面,電極表面發(fā)生了相應(yīng)的變化,基礎(chǔ)電極作為信號(hào)傳導(dǎo)元件能夠?qū)㈦姌O表面發(fā)生的信號(hào)變化傳導(dǎo)出來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào),實(shí)現(xiàn)了被測(cè)物質(zhì)的定性及定量檢測(cè)。對(duì)于四環(huán)素的核酸適配體電化學(xué)傳感器已經(jīng)成功建立并且已經(jīng)運(yùn)用到實(shí)際樣品檢測(cè)中,檢測(cè)限達(dá)0.00966ng/mL[90]?敲顾氐暮怂徇m配體電化學(xué)傳感器也相繼被構(gòu)建,特點(diǎn)是無(wú)須標(biāo)記且可實(shí)現(xiàn)超靈敏檢測(cè),充分展現(xiàn)了電化學(xué)生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)[91]。1.3.3局域表面等離子共振技術(shù)近年來(lái),局域表面等離子體共振技術(shù)因操作簡(jiǎn)單成本低廉等優(yōu)勢(shì),在各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域迅速擴(kuò)展開(kāi)來(lái),在開(kāi)辟的新領(lǐng)域中特別是傳感領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)發(fā)展到了重要階段[92]。局域表面等離子體技術(shù)是將納米材料作為L(zhǎng)SPR傳感層固定在金屬薄膜表面,當(dāng)自由電子與入射光頻率相等發(fā)生共振時(shí),表面等離子體波被局限在納米結(jié)構(gòu)附近,則為局域表面等離子體共振[93]。由于局域表面等離子體是存在于金屬納米結(jié)構(gòu)中的電荷密度震蕩,因而受到金屬納米結(jié)構(gòu)的材料、性狀、尺寸、粒子之間距離、以及微環(huán)境的介電常數(shù)等的影響[94-95]。局域表面等離子體震蕩使金屬納米結(jié)構(gòu)表面電磁場(chǎng)增,強(qiáng)產(chǎn)生局域表面增強(qiáng)效應(yīng),出現(xiàn)強(qiáng)烈表面等離子體共振吸收,在紫外-可見(jiàn)光波段圖1-4生物傳感器基本原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于表面等離子體共振原理的傳感技術(shù)在物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 王霄,崔勐,陳彭波,劉艷,曹艷萍,郝紅霞. 刑事技術(shù). 2019(06)
[2]基于核酸適配體檢測(cè)動(dòng)物性食品中氯霉素殘留的研究進(jìn)展[J]. 王鑫,劉河冰,陶曉奇. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(18)
[3]豬偽狂犬病毒實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法的建立及初步應(yīng)用[J]. 溫書(shū)香,安利民,趙協(xié),張軍,潘燕燕,葛位西. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(07)
[4]局域表面等離子體共振效應(yīng)在光催化技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 姚國(guó)英,劉清路,趙宗彥. 化學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[5]水及可樂(lè)中鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯的遷移規(guī)律[J]. 段麗麗,句榮輝,王輝,孫玉清,汪長(zhǎng)鋼. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng). 2018(08)
[6]電噴霧萃取電離質(zhì)譜法直接檢測(cè)環(huán)境水樣中的鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[J]. 梁大鵬,方媛萍,劉文杰,張華,裘彥挺,董祎銘,寧楊. 分析化學(xué). 2018(06)
[7]磁珠法和煮沸法核酸提取在HPV-DNA分型中的比較[J]. 許瓊,李文靜,田芯瑗,徐紅星,吳冬生,許華英. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床. 2018(06)
[8]基于核酸適配體-金納米粒子比色傳感器快速檢測(cè)食品中赭曲霉毒素A[J]. 曾憲冬,曾灼祥,陳興會(huì). 食品安全導(dǎo)刊. 2018(07)
[9]核酸適配體篩選方法研究進(jìn)展[J]. 韓小東,符兆英,郭姝彤,張正祥. 陜西醫(yī)學(xué)雜志. 2018(03)
[10]谷物中赭曲霉毒素A核酸適配體熒光傳感器的研究[J]. 唐琳玥. 福建分析測(cè)試. 2018(01)
博士論文
[1]基于核酸適配體傳感器的蜂蜜中四環(huán)素殘留快速檢測(cè)方法研究[D]. 王賽.北京化工大學(xué) 2017
[2]恒溫型AuNPs-RCA-SPR傳感器檢測(cè)結(jié)核桿菌DNA及SELEX篩選流感嗜血桿菌適配體研究[D]. 朱曉艷.第三軍醫(yī)大學(xué) 2016
[3]基于功能化石墨烯新型DNA生物傳感器的構(gòu)建及在腫瘤檢測(cè)中的研究[D]. 陳梅.重慶大學(xué) 2016
[4]鐮刀菌毒素核酸適配體的篩選及分析應(yīng)用研究[D]. 陳秀娟.江南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]磁珠固定二氫葉酸還原酶指數(shù)富集篩選混合物中低豐度高親和力配體[D]. 周偉.重慶醫(yī)科大學(xué) 2019
[2]基于功能型寡聚核苷酸傳感界面的電化學(xué)生物傳感器[D]. 張韜順.閩南師范大學(xué) 2018
[3]PVC食品保鮮膜中DEHP和DEHA向豬肉中遷移規(guī)律及控制技術(shù)的初步研究[D]. 趙鵬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于寡聚核苷酸構(gòu)建高靈敏電化學(xué)生物傳感器[D]. 陳穎旭.信陽(yáng)師范學(xué)院 2018
[5]胰蛋白酶核酸適配體篩選及胰蛋白酶固定化新方法研究[D]. 趙海杰.青島科技大學(xué) 2017
[6]基于EXOⅢ酶的熒光信號(hào)放大探針的高靈敏基因檢測(cè)及凝膠電泳技術(shù)篩選細(xì)胞核酸適配體[D]. 陳哲.蘇州大學(xué) 2016
[7]非標(biāo)記型電化學(xué)核酸適配體生物傳感器的研究[D]. 查文玲.華東交通大學(xué) 2013
[8]基于貴金屬納米粒子LSPR生物傳感器的研究[D]. 楊嬌鳳.天津大學(xué) 2012
[9]適配體Au、CdTe納米粒子功能化修飾及凝血酶電化學(xué)傳感研究[D]. 文艷清.湖南師范大學(xué) 2010
本文編號(hào):3555706
【文章來(lái)源】:湖北師范大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DEHP的化學(xué)結(jié)構(gòu)式[1]
—16—呈酒紅色,受到高鹽濃度沖擊的納米金表面因電荷被中和而聚集成為藍(lán)色[80]。其優(yōu)良的穩(wěn)定性、精確性、靈敏性及可重復(fù)性等特點(diǎn)使得膠體金被廣泛應(yīng)用于生物免疫識(shí)別、基因診斷和DNA生物傳感器等快速檢測(cè)領(lǐng)域中[81-82]。納米金生物傳感器是一種簡(jiǎn)單、快速、廉價(jià)的表征方法,在科研中運(yùn)用較為廣泛。該方法已被用于檢測(cè)各種不同種類(lèi)的小分子[83-84],例如已開(kāi)發(fā)的赭曲霉毒素A的納米金比色核酸適配體傳感器表現(xiàn)出較高靈敏度及特異性,檢測(cè)限可達(dá)到0.02μM,可直接運(yùn)用于實(shí)際食品樣品中赭曲霉毒素A的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)[85]。根據(jù)報(bào)道,納米金比色生物傳感器也可用于從富集的文庫(kù)中鑒定出針對(duì)目標(biāo)小分子的活性適配體,我們運(yùn)用該方法已成功鑒定出了可準(zhǔn)確識(shí)別有害小分子鹽酸克倫特羅的核酸適配體[86]。1.3.2電化學(xué)生物傳感器生物傳感器能夠靈敏識(shí)別被測(cè)物質(zhì),并且能通過(guò)檢測(cè)儀器將檢測(cè)濃度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)進(jìn)行定量檢測(cè)。如圖1-4所示,生物傳感器一般主要由生物識(shí)別元件和信號(hào)轉(zhuǎn)換器這兩個(gè)部分組成。生物識(shí)別元件是能夠與待測(cè)物質(zhì)特異性識(shí)別并結(jié)合的物質(zhì),識(shí)別元件范圍很廣其中包括抗體、抗原、酶、微生物、組織、細(xì)胞、核酸等各種物質(zhì)[87]。核酸適配體能夠特異性與靶標(biāo)結(jié)合,具有強(qiáng)親和力,合成容易且穩(wěn)定、易修飾,基于這些優(yōu)勢(shì)而被廣泛用于生物傳感器的構(gòu)建[88]。信號(hào)轉(zhuǎn)換元件能夠把生化反應(yīng)產(chǎn)生的生物學(xué)信息轉(zhuǎn)換為可供檢測(cè)的聲、光、電、熱、質(zhì)量等信號(hào)[89],其中,電化學(xué)阻抗譜(Electrochemicalimpedancespectroscopy,EIS)生物傳感器是最為理想的生物傳感檢圖1-3納米金比色法基本原理
—17—測(cè)方法。電化學(xué)傳感器是將生物識(shí)別元件固定在電極表面,待測(cè)物質(zhì)與生物識(shí)別敏感元件之間通過(guò)分子間的特異性識(shí)別作用選擇性結(jié)合,將靶標(biāo)分子捕獲到電極表面,電極表面發(fā)生了相應(yīng)的變化,基礎(chǔ)電極作為信號(hào)傳導(dǎo)元件能夠?qū)㈦姌O表面發(fā)生的信號(hào)變化傳導(dǎo)出來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào),實(shí)現(xiàn)了被測(cè)物質(zhì)的定性及定量檢測(cè)。對(duì)于四環(huán)素的核酸適配體電化學(xué)傳感器已經(jīng)成功建立并且已經(jīng)運(yùn)用到實(shí)際樣品檢測(cè)中,檢測(cè)限達(dá)0.00966ng/mL[90]?敲顾氐暮怂徇m配體電化學(xué)傳感器也相繼被構(gòu)建,特點(diǎn)是無(wú)須標(biāo)記且可實(shí)現(xiàn)超靈敏檢測(cè),充分展現(xiàn)了電化學(xué)生物傳感器的優(yōu)點(diǎn)[91]。1.3.3局域表面等離子共振技術(shù)近年來(lái),局域表面等離子體共振技術(shù)因操作簡(jiǎn)單成本低廉等優(yōu)勢(shì),在各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域迅速擴(kuò)展開(kāi)來(lái),在開(kāi)辟的新領(lǐng)域中特別是傳感領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)發(fā)展到了重要階段[92]。局域表面等離子體技術(shù)是將納米材料作為L(zhǎng)SPR傳感層固定在金屬薄膜表面,當(dāng)自由電子與入射光頻率相等發(fā)生共振時(shí),表面等離子體波被局限在納米結(jié)構(gòu)附近,則為局域表面等離子體共振[93]。由于局域表面等離子體是存在于金屬納米結(jié)構(gòu)中的電荷密度震蕩,因而受到金屬納米結(jié)構(gòu)的材料、性狀、尺寸、粒子之間距離、以及微環(huán)境的介電常數(shù)等的影響[94-95]。局域表面等離子體震蕩使金屬納米結(jié)構(gòu)表面電磁場(chǎng)增,強(qiáng)產(chǎn)生局域表面增強(qiáng)效應(yīng),出現(xiàn)強(qiáng)烈表面等離子體共振吸收,在紫外-可見(jiàn)光波段圖1-4生物傳感器基本原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于表面等離子體共振原理的傳感技術(shù)在物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 王霄,崔勐,陳彭波,劉艷,曹艷萍,郝紅霞. 刑事技術(shù). 2019(06)
[2]基于核酸適配體檢測(cè)動(dòng)物性食品中氯霉素殘留的研究進(jìn)展[J]. 王鑫,劉河冰,陶曉奇. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(18)
[3]豬偽狂犬病毒實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法的建立及初步應(yīng)用[J]. 溫書(shū)香,安利民,趙協(xié),張軍,潘燕燕,葛位西. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(07)
[4]局域表面等離子體共振效應(yīng)在光催化技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 姚國(guó)英,劉清路,趙宗彥. 化學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[5]水及可樂(lè)中鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯的遷移規(guī)律[J]. 段麗麗,句榮輝,王輝,孫玉清,汪長(zhǎng)鋼. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng). 2018(08)
[6]電噴霧萃取電離質(zhì)譜法直接檢測(cè)環(huán)境水樣中的鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[J]. 梁大鵬,方媛萍,劉文杰,張華,裘彥挺,董祎銘,寧楊. 分析化學(xué). 2018(06)
[7]磁珠法和煮沸法核酸提取在HPV-DNA分型中的比較[J]. 許瓊,李文靜,田芯瑗,徐紅星,吳冬生,許華英. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床. 2018(06)
[8]基于核酸適配體-金納米粒子比色傳感器快速檢測(cè)食品中赭曲霉毒素A[J]. 曾憲冬,曾灼祥,陳興會(huì). 食品安全導(dǎo)刊. 2018(07)
[9]核酸適配體篩選方法研究進(jìn)展[J]. 韓小東,符兆英,郭姝彤,張正祥. 陜西醫(yī)學(xué)雜志. 2018(03)
[10]谷物中赭曲霉毒素A核酸適配體熒光傳感器的研究[J]. 唐琳玥. 福建分析測(cè)試. 2018(01)
博士論文
[1]基于核酸適配體傳感器的蜂蜜中四環(huán)素殘留快速檢測(cè)方法研究[D]. 王賽.北京化工大學(xué) 2017
[2]恒溫型AuNPs-RCA-SPR傳感器檢測(cè)結(jié)核桿菌DNA及SELEX篩選流感嗜血桿菌適配體研究[D]. 朱曉艷.第三軍醫(yī)大學(xué) 2016
[3]基于功能化石墨烯新型DNA生物傳感器的構(gòu)建及在腫瘤檢測(cè)中的研究[D]. 陳梅.重慶大學(xué) 2016
[4]鐮刀菌毒素核酸適配體的篩選及分析應(yīng)用研究[D]. 陳秀娟.江南大學(xué) 2015
碩士論文
[1]磁珠固定二氫葉酸還原酶指數(shù)富集篩選混合物中低豐度高親和力配體[D]. 周偉.重慶醫(yī)科大學(xué) 2019
[2]基于功能型寡聚核苷酸傳感界面的電化學(xué)生物傳感器[D]. 張韜順.閩南師范大學(xué) 2018
[3]PVC食品保鮮膜中DEHP和DEHA向豬肉中遷移規(guī)律及控制技術(shù)的初步研究[D]. 趙鵬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]基于寡聚核苷酸構(gòu)建高靈敏電化學(xué)生物傳感器[D]. 陳穎旭.信陽(yáng)師范學(xué)院 2018
[5]胰蛋白酶核酸適配體篩選及胰蛋白酶固定化新方法研究[D]. 趙海杰.青島科技大學(xué) 2017
[6]基于EXOⅢ酶的熒光信號(hào)放大探針的高靈敏基因檢測(cè)及凝膠電泳技術(shù)篩選細(xì)胞核酸適配體[D]. 陳哲.蘇州大學(xué) 2016
[7]非標(biāo)記型電化學(xué)核酸適配體生物傳感器的研究[D]. 查文玲.華東交通大學(xué) 2013
[8]基于貴金屬納米粒子LSPR生物傳感器的研究[D]. 楊嬌鳳.天津大學(xué) 2012
[9]適配體Au、CdTe納米粒子功能化修飾及凝血酶電化學(xué)傳感研究[D]. 文艷清.湖南師范大學(xué) 2010
本文編號(hào):3555706
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