基于DNA結(jié)構(gòu)和核酸放大技術(shù)的電化學(xué)生物傳感器在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-01 20:34
生物傳感器的出現(xiàn)在諸多領(lǐng)域引發(fā)了一場(chǎng)革命。它是利用生物或者生化反應(yīng)檢測(cè)目標(biāo)分析物的分析裝置,主要由生物元件和傳感器組成。而與電化學(xué)結(jié)合而發(fā)展起來的電化學(xué)生物傳感器因?yàn)榫哂泻?jiǎn)單、成本低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),成為近些年來臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析和病原微生物探究等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器時(shí),借助一些新方法和新技術(shù)提高電化學(xué)生物傳感器的各項(xiàng)性能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生物分子特異、靈敏的檢測(cè)具有十分重要的科學(xué)意義和使用價(jià)值。本論文利用DNA納米組裝技術(shù)設(shè)計(jì)了多種DNA結(jié)構(gòu),結(jié)合多種高效信號(hào)放大策略,分別制備了幾種高靈敏、操作簡(jiǎn)單及生物相容性好的電化學(xué)生物傳感器。具體的工作如下:1.均相熵催化驅(qū)動(dòng)形成的DNA凝膠作為強(qiáng)信號(hào)掩蔽劑用于對(duì)血小板生長因子的高靈敏電化學(xué)檢測(cè)在生物傳感器構(gòu)建過程中,信號(hào)輸入或者輸出的通量都會(huì)影響對(duì)目標(biāo)物的靈敏檢測(cè)。因此,為了同時(shí)提高信號(hào)輸入和輸出的通量實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的靈敏檢測(cè),我們首先合成了成膜性良好的g-C3N4@Au@Fc-NH2納米材料作為信號(hào)物質(zhì)。這種納米材料具有低阻抗、高導(dǎo)電的性質(zhì),因此當(dāng)其被直接固...
【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：135 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
電化學(xué)生物傳感器的原理示意圖
關(guān)小分子、核酸和按質(zhì)量排序的蛋白質(zhì)的參考范圍。細(xì)菌核酸的值與觀察到的水平相對(duì)應(yīng)。病毒核酸的值與在臨床拭子和尿液標(biāo)本中觀察相對(duì)應(yīng)eference ranges for clinically relevant small molecules, nucleic acids, and. The value for bacterial nucleic acids corresponds to levels observed in cliecimens. The value for viral nucleic acids corresponds to levels observed inswab and urine specimens測(cè)一些分子，包括小分子，核酸和蛋白質(zhì)等，是了解其生物發(fā)臨床診斷學(xué)的基礎(chǔ)[5]。這些分子具有許多生物學(xué)功能，包、調(diào)節(jié)生物學(xué)活動(dòng)、運(yùn)輸小分子和催化反應(yīng)[6]。此外，它們的生物標(biāo)志物[7,8]。但是由于它們的含量一般比較低（如圖 1敏的檢測(cè)手段就變得十分必要。電化學(xué)傳感器因?yàn)榫哂懈叩目梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)一些生物分子的檢測(cè)，因此成為一個(gè)熱門的研究
器在檢測(cè)核酸、蛋白質(zhì)方面的應(yīng)用。1.1.2.1 在核酸檢測(cè)中應(yīng)用特異性核酸序列分析在臨床醫(yī)學(xué)中具有重要意義。通過核酸可以快速、特異地識(shí)別引起傳染病的病原體，并通過序列水平分析收集癌癥和其他疾病的分子水平信息[11]。然而，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，因?yàn)楹怂嵬ǔＴ谂R床樣本中以較低的水平出現(xiàn)（圖 1.2），并且需要非常高的特異性來區(qū)分特定序列和相關(guān)分子。因此，采用一些簡(jiǎn)單高效、并且靈敏的方法是解決這一問題的關(guān)鍵。這些年來，電化學(xué)生物傳感器的快速發(fā)展，在一定程度上解決上述的難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)一些核酸的靈敏檢測(cè)，主要包括：脫氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）、microRNA（miRNA）等。DNA 的檢測(cè)：因?yàn)槟承┗蛟谠S多腫瘤類型中具有高突變頻率，并且與癌癥進(jìn)展相關(guān)，因此對(duì) DNA 中與疾病相關(guān)的特異性基因突變的檢測(cè)就具有十分重要的科學(xué)意義，如 KRAS、p53、BRCA1、BRAF、APC 和 EGFR 中的基因突變[12,13]，這些突變基因序列在血漿/血清中的存在通常與較大的腫瘤和晚期腫瘤有關(guān)[14]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于功能化納米復(fù)合材料的新型辣根過氧化物酶生物傳感器的研究技術(shù)[J]. 李夏雯,黃婧祎,朱琳,張淏琨,寧艷娜,肖保林,洪軍. 山東化工. 2019(01)
[2]電化學(xué)生物傳感器的研究進(jìn)展[J]. 張義紅,許文靜,楊坤. 集成技術(shù). 2014(05)
本文編號(hào)：3316203
【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：135 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
電化學(xué)生物傳感器的原理示意圖
關(guān)小分子、核酸和按質(zhì)量排序的蛋白質(zhì)的參考范圍。細(xì)菌核酸的值與觀察到的水平相對(duì)應(yīng)。病毒核酸的值與在臨床拭子和尿液標(biāo)本中觀察相對(duì)應(yīng)eference ranges for clinically relevant small molecules, nucleic acids, and. The value for bacterial nucleic acids corresponds to levels observed in cliecimens. The value for viral nucleic acids corresponds to levels observed inswab and urine specimens測(cè)一些分子，包括小分子，核酸和蛋白質(zhì)等，是了解其生物發(fā)臨床診斷學(xué)的基礎(chǔ)[5]。這些分子具有許多生物學(xué)功能，包、調(diào)節(jié)生物學(xué)活動(dòng)、運(yùn)輸小分子和催化反應(yīng)[6]。此外，它們的生物標(biāo)志物[7,8]。但是由于它們的含量一般比較低（如圖 1敏的檢測(cè)手段就變得十分必要。電化學(xué)傳感器因?yàn)榫哂懈叩目梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)一些生物分子的檢測(cè)，因此成為一個(gè)熱門的研究
器在檢測(cè)核酸、蛋白質(zhì)方面的應(yīng)用。1.1.2.1 在核酸檢測(cè)中應(yīng)用特異性核酸序列分析在臨床醫(yī)學(xué)中具有重要意義。通過核酸可以快速、特異地識(shí)別引起傳染病的病原體，并通過序列水平分析收集癌癥和其他疾病的分子水平信息[11]。然而，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，因?yàn)楹怂嵬ǔＴ谂R床樣本中以較低的水平出現(xiàn)（圖 1.2），并且需要非常高的特異性來區(qū)分特定序列和相關(guān)分子。因此，采用一些簡(jiǎn)單高效、并且靈敏的方法是解決這一問題的關(guān)鍵。這些年來，電化學(xué)生物傳感器的快速發(fā)展，在一定程度上解決上述的難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)一些核酸的靈敏檢測(cè)，主要包括：脫氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）、microRNA（miRNA）等。DNA 的檢測(cè)：因?yàn)槟承┗蛟谠S多腫瘤類型中具有高突變頻率，并且與癌癥進(jìn)展相關(guān)，因此對(duì) DNA 中與疾病相關(guān)的特異性基因突變的檢測(cè)就具有十分重要的科學(xué)意義，如 KRAS、p53、BRCA1、BRAF、APC 和 EGFR 中的基因突變[12,13]，這些突變基因序列在血漿/血清中的存在通常與較大的腫瘤和晚期腫瘤有關(guān)[14]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于功能化納米復(fù)合材料的新型辣根過氧化物酶生物傳感器的研究技術(shù)[J]. 李夏雯,黃婧祎,朱琳,張淏琨,寧艷娜,肖保林,洪軍. 山東化工. 2019(01)
[2]電化學(xué)生物傳感器的研究進(jìn)展[J]. 張義紅,許文靜,楊坤. 集成技術(shù). 2014(05)
本文編號(hào)：3316203
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