發(fā)布時(shí)間：2022-02-19 01:32

　　臨床上對(duì)核酸樣本的快速檢測(cè)能夠大幅度縮短患者等待時(shí)間,避免因?yàn)榈却_診時(shí)間過長(zhǎng),錯(cuò)過最佳的治療時(shí)間。因此,核酸的快速檢測(cè)對(duì)生命健康具有重要的意義。目前存在的眾多核酸檢測(cè)技術(shù)中,基因測(cè)序以及核酸擴(kuò)增技術(shù)等都需要以小時(shí)記的較長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間。電化學(xué)檢測(cè)由于其靈敏度高、簡(jiǎn)單、快速的優(yōu)勢(shì)被廣泛研究并應(yīng)用于核酸檢測(cè)。因此,本論文為實(shí)現(xiàn)核酸快速檢測(cè),基于電化學(xué)生物傳感技術(shù)開展了以下的研究。DNA四面體因其出色的機(jī)械剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性而在生物傳感器結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。然而,如何通過使用DNA四面體來(lái)構(gòu)建高度敏感的生物傳感器仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)工作中,借助于高特異性的鄰近表面雜交檢測(cè)技術(shù)的協(xié)同作用,基于DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),開發(fā)了一種超靈敏電化學(xué)生物傳感器,可以實(shí)現(xiàn)2小時(shí)內(nèi)的核酸檢測(cè)。通過將靶標(biāo)識(shí)別位點(diǎn)設(shè)置在DNA四面體傳感系統(tǒng)的傾斜側(cè)鏈結(jié)構(gòu)上,可以有效減少臨近界面雜交時(shí)的空間位阻。當(dāng)靶標(biāo)與DNA探針雜交時(shí),能夠保證標(biāo)記在DNA探針（Fc-probe）末端的二茂鐵（Fc）足夠接近生物傳感器的表面,從而產(chǎn)生敏感的法拉第電流信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,構(gòu)建的生物傳感器在核酸靶標(biāo)的濃度范圍為1 fM到10 pM... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 核酸檢測(cè)意義
    1.2 基因測(cè)序技術(shù)
    1.3 核酸擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)
        1.3.1 PCR技術(shù)
        1.3.2 等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)
            1.3.2.1 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)
            1.3.2.2 鏈置換擴(kuò)增反應(yīng)
            1.3.2.3 滾換擴(kuò)增反應(yīng)
            1.3.2.4 基于變性泡介導(dǎo)的鏈交換擴(kuò)增反應(yīng)
        1.3.3 無(wú)酶的核酸自組裝檢測(cè)技術(shù)
            1.3.3.1 雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
            1.3.3.2 催化發(fā)夾自組裝技術(shù)
    1.4 電化學(xué)DNA傳感器
        1.4.1 非標(biāo)記型
            1.4.1.1 電化學(xué)阻抗譜
            1.4.1.2 嵌插式信號(hào)分子的檢測(cè)
        1.4.2 標(biāo)記型
            1.4.2.1 單標(biāo)記型
            1.4.2.2 雙標(biāo)記型
    1.5 本論文研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 基于DNA四面體和臨近雜交的超靈敏生物傳感器的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的組裝
        2.2.3 裸金電極的制備
        2.2.4 生物傳感器的構(gòu)建
        2.2.5 靶標(biāo)檢測(cè)
        2.2.6 電化學(xué)測(cè)量
        2.2.7 聚丙烯酰胺凝膠
        2.2.8 單增李斯特菌基因組提取
            2.2.8.1 單增李斯特菌的培養(yǎng)
            2.2.8.2 單增李斯特菌的提取
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 電化學(xué)DNA生物傳感器原理
        2.3.2 TDNS的構(gòu)建驗(yàn)證
        2.3.4 電化學(xué)生物傳感器構(gòu)建穩(wěn)定性
        2.3.5 生物傳感器檢測(cè)靶標(biāo)的可行性
        2.3.6 檢測(cè)探針濃度的優(yōu)化
        2.3.7 靶標(biāo)雜交時(shí)間的優(yōu)化
        2.3.8 靈敏度檢測(cè)
        2.3.9 穩(wěn)定性驗(yàn)證
        2.3.10 在生物環(huán)境中的應(yīng)用
    2.4 小結(jié)
第三章 電場(chǎng)輔助的比率型電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 裸電極的制備
            3.2.2.1 非特異性吸附驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中的裸電極處理
            3.2.2.2 比率型電化學(xué)生物傳感器中的裸電極制備
        3.2.3 非特異性吸附實(shí)驗(yàn)
            3.2.3.1 非特異性吸附的驗(yàn)證
            3.2.3.2 非特異性吸附的減少實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 比例型電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建
        3.2.5 基于比率型電化學(xué)生物傳感器的核酸檢測(cè)
            3.2.5.1 普通雜交下的核酸檢測(cè)
            3.2.5.2 電場(chǎng)輔助條件下的核酸檢測(cè)
        3.2.6 電化學(xué)檢測(cè)設(shè)置
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 比率型生物傳感器設(shè)計(jì)原理
        3.3.2 非特異性吸附驗(yàn)證
            3.3.2.1 電場(chǎng)輔助促進(jìn)金電極的非特異性吸附
            3.3.2.2 探針濃度對(duì)非特異吸附的影響
            3.3.2.3 電壓條件對(duì)非特異性吸附的影響
            3.3.2.4 減少非特異性吸附的優(yōu)化
        3.3.3 比率型電化學(xué)生物傳感器的驗(yàn)證
            3.3.3.1 被動(dòng)雜交比率型生物傳感器的表征
            3.3.3.2 電場(chǎng)輔助比率型生物傳感器的特征
            3.3.3.4 被動(dòng)雜交比率型生物傳感器的可行性
            3.3.3.5 電場(chǎng)輔助比率型生物傳感器的可行性
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
            3.3.4.1 探針修飾濃度的優(yōu)化
            3.3.4.2 雜交液的選擇
            3.3.4.3 被動(dòng)雜交時(shí)間的優(yōu)化
            3.3.4.4 電輔助施加時(shí)間的優(yōu)化
            3.3.4.5 電輔助間隔時(shí)間的優(yōu)化
        3.3.5 被動(dòng)雜交下的檢測(cè)限
        3.3.6 電場(chǎng)輔助下的檢測(cè)限
        3.3.7 電輔助的比率型電化學(xué)生物傳感器的特異性
    3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄: 論文中使用的縮略詞
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號(hào)：3631941