DNA的一個(gè)重要特性是DNA鏈可以通過堿基互補(bǔ)配對(duì)作用形成雜合的雙鏈雙螺旋結(jié)構(gòu),而且配對(duì)具有高度的特異性。這種特異性作用是DNA可用于構(gòu)建生物傳感器及邏輯門的基礎(chǔ)之一。本文基于二氧化鈰納米粒子能夠增強(qiáng)魯米諾-過氧化氫體系的化學(xué)發(fā)光原理,構(gòu)建DNA生物傳感器,用于檢測(cè)血清中的蛋白質(zhì)凝血酶;金屬離子Hg²⁺與Ag⁺分別可以結(jié)合DNA鏈中的兩個(gè)T堿基與C堿基而形成穩(wěn)定的T-Hg²⁺-T堿基對(duì)與C-Ag⁺-C堿基對(duì),從而誘導(dǎo)DNA發(fā)生變構(gòu)現(xiàn)象,構(gòu)建DNA邏輯門;進(jìn)一步利用核酸內(nèi)切酶對(duì)特定位點(diǎn)的限制性內(nèi)切原理,將核酸內(nèi)切酶參與的循環(huán)放大與DNA邏輯門相結(jié)合,提高了DNA邏輯門的靈敏度。本論文共分為五章: 第一章,概述了DNA生物傳感器的組成與分類、典型幾種納米粒子的應(yīng)用前景、核酸內(nèi)切酶的簡介及作用并簡單介紹了DNA邏輯門。 第二章,研究了以磁珠為基體,并利用了金納米粒子信號(hào)放大技術(shù)和二氧化鈰納米粒子對(duì)魯米諾-過氧化氫化學(xué)發(fā)光體系的增強(qiáng)作用。首先合成實(shí)驗(yàn)所需的二氧化鈰納米粒子,其次是利用納米金放大技術(shù),結(jié)構(gòu)上從...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 DNA 生物傳感器的研究
        1.1.1 DNA 生物傳感器的設(shè)計(jì)原理
        1.1.2 DNA 生物傳感器的分類
            1.1.2.1 電化學(xué)DNA 傳感器
            1.1.2.2 光學(xué)DNA 傳感器
    1.2 納米粒子簡介
        1.2.1 納米粒子的性質(zhì)
        1.2.2 二氧化鈰納米粒子
        1.2.3 納米金粒子
    1.3 核酸內(nèi)切酶
        1.3.1 限制性核酸內(nèi)切酶的簡介
        1.3.2 限制性核酸內(nèi)切酶的作用
        1.3.3 酶切分析應(yīng)用
    1.4 化學(xué)發(fā)光分析(CL)
        1.4.1 化學(xué)發(fā)光分析的基本原理
        1.4.2 化學(xué)發(fā)光分析的常見體系
    1.5 應(yīng)用邏輯門檢測(cè)金屬離子
        1.5.1 DNA 邏輯門
        1.5.2 金屬離子的檢測(cè)
    1.6 電致化學(xué)發(fā)光(ECL)
        1.6.1 電致化學(xué)發(fā)光分析的特點(diǎn)
        1.6.2 ECL 的發(fā)光物質(zhì)—聯(lián)吡啶釕
            1.6.2.1 聯(lián)吡啶釕配合物標(biāo)記DNA
            1.6.2.2 聯(lián)吡啶釕發(fā)光的猝滅劑—二茂鐵及衍生物
    1.7 熒光分析法(FL)
    1.8 課題立項(xiàng)依據(jù)及研究內(nèi)容
第二章 基于二氧化鈰納米粒子增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)凝血酶的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            2.2.2.1 金納米粒子的制備
            2.2.2.2 納米金粒子透射電鏡表征
            2.2.2.3 二氧化鈰納米粒子的制備
            2.2.2.4 磁珠的洗滌與適體DNA 的修飾
            2.2.2.5 生物條形碼的制備
            2.2.2.6 適體DNA 與生物條形碼的雜交與凝血酶的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)
            2.2.2.7 血清樣品的檢測(cè)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.3.2 二氧化鈰納米粒子增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光的機(jī)理研究
        2.3.3 二氧化鈰納米粒子與金納米粒子的透射電鏡與紫外吸收表征
        2.3.4 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)發(fā)光的影響
        2.3.5 不同進(jìn)樣方式對(duì)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響
        2.3.6 二氧化鈰納米粒子對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響
        2.3.7 凝血酶檢測(cè)的線性范圍
        2.3.8 納米金粒子的放大作用
        2.3.9 傳感器的選擇性
        2.3.10 對(duì)血清的檢測(cè)
    2.4 小結(jié)
第三章 Hg²⁺與 Ag⁺的多組分傳感分析: 新型電致化學(xué)發(fā)光邏輯門的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.2.1 Ru(bpy)₂(dcbpy)NHS 的制備
            3.2.2.2 Ru(bpy)₂(dcbpy)-ssDNA 的制備
            3.2.2.3 二茂鐵甲酸標(biāo)記ssDNA
            3.2.2.4 金電極的預(yù)處理
            3.2.2.5 電致化學(xué)檢測(cè)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 邏輯門的實(shí)驗(yàn)原理
        3.3.2 DNA 與聯(lián)吡啶釕的紫外表征
        3.3.3 金屬離子濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        3.3.4 金電極DNA 負(fù)載量的研究
        3.3.5 電致化學(xué)發(fā)光(ECL)實(shí)驗(yàn)最佳實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化
        3.3.6 DNA 邏輯門的重復(fù)再生性
        3.3.7 邏輯門的選擇性-其他金屬離子對(duì)結(jié)果的影響
        3.3.8 OR gate 在河水檢測(cè)中的應(yīng)用
    3.4 小結(jié)
第四章 基于核酸內(nèi)切酶的 DNA 傳感分析及 DNA 邏輯門的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
            4.2.2.1 發(fā)卡DNAS₁ 與S₂ 的雜交
            4.2.2.2 聚丙烯酰胺凝膠電泳
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
        4.3.2 空白實(shí)驗(yàn)與酶的循環(huán)放大
        4.3.3 電極上DNA 負(fù)載量對(duì)ECL 的影響
        4.3.4 反應(yīng)條件的優(yōu)化
        4.3.5 酶存在下的循環(huán)放大
        4.3.6 聚丙烯酰胺凝膠電泳(Polyacrylamide gel electrophoresis, PAGE)
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表和待發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號(hào)：3817586