本文關(guān)鍵詞：基于DNA納米材料的無酶等溫循環(huán)放大檢測重金屬離子與ATP，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物技術(shù)和材料科學的結(jié)合促進了生物傳感器的研究發(fā)展,將傳統(tǒng)的生物檢測方法提到一個更高的層次。核酸適配體作為一種生物小分子,通過化學方法在體外合成,而且易于修飾,能與靶向分子特異性結(jié)合,使適配體的構(gòu)像發(fā)生改變,可以用于各種靶向分子的檢測,具有較好的特異性。氧化石墨烯作為一種新型的納米材料,可以通過π-π堆積將單鏈DNA和莖環(huán)DNA吸附到氧化石墨烯表面,并將其標記或插入染料熒光素的熒光強度猝滅。而雙鏈DNA表面剛性較強,不易被吸附到氧化石墨烯表面,因此,可以降低生物檢測的背景熒光,提高生物檢測的靈敏度。本文主要基于核酸適配體與靶向分子特異性結(jié)合以及氧化石墨烯的熒光猝滅效應,開展以下工作:(1)提出了一種基于DNA雙鏈取代的策略和SYBR GreenⅠ(SG)作為熒光染料插入劑區(qū)別單雙鏈進行檢測鉛離子的熒光傳感方法。SG作為一種染料分子,可以插入雙鏈DNA,使SG熒光強度明顯增強。鉛離子適配體首先與其互補單鏈DNA雜交形成穩(wěn)定的雙鏈DNA結(jié)構(gòu),當溶液中存在鉛離子時,鉛離子與其適配體特異性結(jié)合,減少雙鏈DNA的數(shù)量,當向溶液中加入SG,根據(jù)溶液中熒光強度的高低進行定量檢測鉛離子,此方法具有靈敏度高、特異性強、簡便快速等優(yōu)點。最低檢測濃度為2 nM。(2)汞離子的檢測對于環(huán)境檢測十分重要,本章提出了一種新穎的、方便的生物傳感方法用來檢測汞離子。這種方法是基于無酶等溫放大的DNA鏈置換反應技術(shù)和使用SG以及氧化石墨烯無標記的熒光傳感平臺,靈敏度高、特異性強。在汞離子濃度在0.1 nM-50 nM范圍內(nèi),汞離子濃度對數(shù)具有較好的線性范圍,檢測限為0.091 nM。此外,我們的這種傳感策略在未來的環(huán)境調(diào)查中具有很好的潛力。(3)提出了一種基于磁性輔助的雜交鏈反應放大檢測三磷酸腺苷(ATP)的傳感策略。磁性納米粒子表面易于修飾,而且操作方便,具有很好的分離效果,能夠提高生物傳感的選擇性。首先,利用生物素與鏈霉親和素之間的親和力作用,將生物素標記的ATP適配體連接到鏈霉親和素修飾的磁性納米粒子表面,然后加入與ATP適配體互補的一段單鏈DNA進行雜交,通過磁性分離除去未雜交上的DNA,加入靶向ATP,ATP與其適配體特異性結(jié)合將適配體的互補單鏈DNA通過磁性分離出來,磁性分離出的信號DNA繼續(xù)用于下一步的雜交鏈反應,將信號放大。最后利用氧化石墨烯對熒光的猝滅效應降低背景熒光,達到高靈敏度、高選擇性檢測靶向ATP。其中,ATP的最低檢測濃度為0.1 nM。
【關(guān)鍵詞】：核酸適配體 氧化石墨烯 等溫放大反應 鉛離子 汞離子 ATP
【學位授予單位】：魯東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TP212.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 引言13-26
• 1.1 生物傳感器的概述14-15
• 1.1.1 生物傳感器的組成14
• 1.1.2 生物傳感器的分類及其應用14-15
• 1.2 核酸適配體及其在生物傳感中的應用15-16
• 1.2.1 核酸適配體的概述15
• 1.2.2 核酸適配體在生物傳感中的應用15-16
• 1.3 氧化石墨烯及其在生物傳感中的應用16-19
• 1.3.1 石墨烯的物理性質(zhì)及化學性質(zhì)16-17
• 1.3.2 氧化石墨烯概述17
• 1.3.3 氧化石墨烯生物傳感的探究17-18
• 1.3.4 氧化石墨烯在生物傳感中的應用18-19
• 1.4 核酸的等溫放大技術(shù)在生物傳感中的應用19-21
• 1.4.1 指數(shù)放大技術(shù)19-20
• 1.4.2 線性放大技術(shù)20-21
• 1.4.3 級聯(lián)放大技術(shù)21
• 1.5 生物傳感器在重金屬離子檢測中的應用21-24
• 1.5.1 熒光傳感器檢測重金屬離子21-22
• 1.5.2 比色法傳感器檢測重金屬離子22-23
• 1.5.3 電化學法傳感器檢測重金屬離子23-24
• 1.6 本論文研究的意義和內(nèi)容24-26
• 第2章 基于DNA雙鏈取代的策略檢測鉛離子26-35
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實驗部分27-28
• 2.2.1 實驗試劑27
• 2.2.2 實驗儀器27-28
• 2.2.3 實驗步驟28
• 2.3 實驗結(jié)果與討論28-34
• 2.3.1 實驗原理28-29
• 2.3.2 通過染料堿基對的比例（dbpr）優(yōu)化SG濃度29-30
• 2.3.3 反應時間的優(yōu)化30
• 2.3.4 靈敏度分析30-32
• 2.3.5 探究鉛離子對SG熒光的影響32-33
• 2.3.6 選擇性分析33-34
• 2.4 實驗結(jié)論34-35
• 第3章 基于鏈置換反應無酶免標記的策略檢測汞離子35-46
• 3.1 引言35-36
• 3.2 實驗部分36-39
• 3.2.1 實驗試劑36-37
• 3.2.2 實驗儀器37
• 3.2.3 實驗步驟37-39
• 3.3 實驗結(jié)果與分析39-45
• 3.3.1 實驗原理39-40
• 3.3.2 氧化石墨烯結(jié)構(gòu)分析40
• 3.3.3 聚丙烯酰胺凝膠電泳分析40-41
• 3.3.4 優(yōu)化NaNO3濃度41-42
• 3.3.5 優(yōu)化氧化石墨烯濃度42
• 3.3.6 靈敏度分析42-44
• 3.3.7 選擇性實驗44-45
• 3.3.8 實際應用45
• 3.4 實驗結(jié)論45-46
• 第4章 基于磁性輔助的雜交鏈反應放大檢測ATP46-56
• 4.1 引言46-48
• 4.2 實驗部分48-50
• 4.2.1 實驗試劑48
• 4.2.2 實驗儀器48
• 4.2.3 實驗步驟48-50
• 4.3 實驗結(jié)果與討論50-55
• 4.3.1 實驗原理50-51
• 4.3.2 優(yōu)化雜交鏈反應反應溫度51
• 4.3.3 優(yōu)化氧化石墨烯濃度51-52
• 4.3.4 優(yōu)化雜交鏈反應時間52-53
• 4.3.5 基于磁性輔助的雜交鏈反應放大檢測ATP的分析53-54
• 4.3.6 選擇性實驗54-55
• 4.4 實驗結(jié)論55-56
• 第5章 結(jié)論56-58
• 參考文獻58-73
• 附錄73-74
• 作者簡歷74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋玲玲;肖瑞;陳蘇紅;;生物傳感器的應用[J];醫(yī)學綜述;2012年10期

  本文關(guān)鍵詞：基于DNA納米材料的無酶等溫循環(huán)放大檢測重金屬離子與ATP，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322589