惡性腫瘤等重大疾病的早期診斷一直是一個重要的研究熱點。通過篩查,提前檢測到重大疾病并進行及時有效的治療,能顯著提高患者存活率并降低醫(yī)療成本。因此,開發(fā)出靈敏度高、特異性強、操作簡便且成本低廉的檢測方法對于疾病的診斷和預(yù)后具有十分重要的意義。電化學(xué)DNA生物傳感器是一種基于Watson-Crick堿基互補配對原理,利用已知序列的捕獲探針對靶單鏈（single-stranded,ss）或雙鏈（double-stranded,ds）DNA進行特異性識別并對其濃度進行電化學(xué)檢測的工具。因其具有檢測成本低廉、操作簡便、選擇性好、靈敏度高、便攜及易于小型化等優(yōu)點,受到了廣泛的關(guān)注,已成為當(dāng)今生化分析和精準醫(yī)療等領(lǐng)域的前沿性課題。盡管現(xiàn)有的電化學(xué)DNA生物傳感器已經(jīng)在很多方面得以發(fā)展,從臨床應(yīng)用的角度來看,尚存在諸如捕獲探針的穩(wěn)定性和特異性較差、檢測靈敏度不足、制備過程復(fù)雜或檢測周期長等缺陷。為此,本論文圍繞提高電化學(xué)DNA生物傳感器的實用性,以肽核酸（peptide nucleic acid,PNA）作為固定化捕獲探針,開展了1)基于碳二亞胺（CDIs）化學(xué)介導(dǎo)偶聯(lián)有機金屬化合物對ssDNA進行快... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?（Ａ）?ＰＮＡ／ＤＮＡ異源雙螺旋的結(jié)構(gòu)［２９＾（Ｂｌ３５］，Ｃ【３９１，Ｄ［４Ｇ】）以ＰＮＡ作為捕獲探針對ｓｓＤＮＡ進行高選??擇性電化學(xué)檢測??５??

１．２．２．４嗎啉寡核苷酸探針??嗎啉寡核苷酸（ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ?ｏｌｉｇｏｍｅｒ，?ＭＯ）是一種人工合成的電中性的核酸類似物，??其骨架由亞甲基嗎啉環(huán)與磷酰鍵連接而成（Ｍ０的結(jié)構(gòu)如圖１．５Ａ所示尸８］。與ＰＮＡ—樣，??Ｍ０能與互補的ｓｓＤＮＡ或ＲＮＡ以堿基互補配對的方式雜交形成穩(wěn)定的異源雙螺旋，其對??ｓｓＤＮＡ和ＲＮＡ有很好的識別能力和較尚的親和能力，具有抗酶解能力強等優(yōu)良特性??［５８，５９］。與ＰＮＡ相比，ＭＯ具有更好的水溶性［５８，５９】。Ｍ０主要應(yīng)用于阻礙其他分子與特定核??酸序列的結(jié)合，在ＤＮＡ生物傳感等領(lǐng)域也獲得了少量的應(yīng)用［６（），６｜］。例如，丁６１＾６１＇〇等［６＜）］??將ＭＯ用作捕獲探針，通過檢測雜交前后界面電容的變化，對ｓｓＤＮＡ進行電化學(xué)檢測（如??圖１．５Ｂ所示）。０犯等［６２１將ＭＯ用作捕獲探針，借助于陽離子氧化還原聚合物對抗壞血酸??的電催化特性，實現(xiàn)了對ｓｓＤＮＡ的高靈敏、高選擇性電化學(xué)檢測（如圖１．５Ｃ所示）。Ｘｉａ課??題組將Ｍ０修飾在納米通道表面，用于對ｓｓＤＮＡ?（如圖１．５Ｂ所示）［６：＾ｆｌＳＮＰｓ［６４］進行高選擇??性電化學(xué)檢測。??

１．２．３捕獲探針的固定化??對于電化學(xué)ＤＮＡ生物傳感器來說，捕獲探針在電極表面的狀態(tài)對于其檢測性能具有??很大的影響。因此，捕獲探針的固定化方式是影響傳感器性能的一個重要因素｜６５］。為了??使捕獲探針呈現(xiàn)良好的工作性能，固定化后應(yīng)具有良好的生物活性、方向性和穩(wěn)定性，??而１１應(yīng)盡量避免與電極表面發(fā)生非特異性物理吸附［６５］。０前，應(yīng)用較為普遍的固定化方??法主要包括以下幾種：??１．２．３．１吸附法??吸附法一般是指通過靜電相互作用，將電負性的ｓｓＤＮＡ片段固定到電極表面作為捕??獲探針。這種方法通常不需要對電極表面或捕獲探針進行復(fù)雜的化學(xué)修飾，因此具有操??作簡便、成本低廉等優(yōu)點［６５］。例如，Ａｂｒｔｉｎａ等１６６１直接將ｓｓＤＮＡ片段滴加在金屯極表面，??晾干后，即得到修飾有ｓｓＤＮＡ探針的工作電極。Ｗａｎｇ等【６７ＷＵＲｉｖａＳ等丨６８】分別將碳糊屯極??或ＧＣＥ表面浸入含有ｓｓＤＮＡ片段的溶液中，在正電位下，通過靜電吸附將電負性的??９??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]單核苷酸多態(tài)性（SNP）的研究進展[J]. 張必弦,朱延明,來永才,胡小梅,李煒,李琬,畢影東,肖佳雷,張俐俐.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(21)
[2]生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 馬莉萍,毛斌,劉斌,李工農(nóng),韓根亮,劉國漢.  傳感器與微系統(tǒng). 2009(04)
[3]肽核酸探針在生物傳感器檢測中的研究進展[J]. 王云霞,陳鳴,丁毅,施建峰,曹亮,府偉靈.  中華醫(yī)院感染學(xué)雜志. 2008(03)
[4]人類基因組中單核苷酸多態(tài)性（SNPs）的研究與應(yīng)用[J]. 張羽.  陜西理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(04)
[5]電化學(xué)DNA生物傳感器[J]. 張炯,萬瑩,王麗華,宋世平,樊春海.  化學(xué)進展. 2007(10)
[6]單核苷酸多態(tài)性檢測方法的研究進展[J]. 汪維鵬,倪坤儀,周國華.  遺傳. 2006(01)

博士論文
[1]蛋白和核酸電化學(xué)檢測中的信號放大策略研究[D]. 董曉婭.南京大學(xué) 2011



本文編號：2974652