基于圖案化薄膜金電極的新型DNA生物傳感器及其在H7N9型禽流感病毒檢測中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-06-16 09:00
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【摘要】:在近一個世紀內(nèi)全球爆發(fā)過四次大型流行性病毒,其中最嚴重的一次造成了大約700萬人死亡。近幾年在我國爆發(fā)的禽流感病毒,由于傳播速度快、治愈率不高受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。目前禽流感病毒的主要檢測方法有基于PCR的熒光定量檢測技術(shù)、RT-PCR檢測方法、基于核酸序列擴增(NASBA)的檢測技術(shù)和DNA生物傳感器檢測技術(shù)。在這種重大疾病的特異性DNA診斷中,DNA生物傳感器越來越受到生物、醫(yī)學領(lǐng)域的重視,尤其新型電化學檢測技術(shù)的建立使最近幾年DNA生物傳感器發(fā)展頗為迅速;陔娀瘜W檢測方法的DNA生物傳感器種類繁多,其中金電極的靈敏度和檢測限都比較理想,但由于商業(yè)化金電極制作成本高,難以大范圍使用。為了拓展DNA生物傳感器的應(yīng)用范圍,我們探索了一種基于圖案化薄膜金電極的新型DNA電化學生物傳感器,有效降低了電極制作成本。并通過結(jié)合一種核酸擴增技術(shù)的方法來提高生物傳感器性能,最終實現(xiàn)了對H7N9病毒特異性DNA的電化學檢測。全文內(nèi)容總共分為四章:第一章簡述了DNA電化學生物傳感器技術(shù),包括其工作原理、制作過程、檢測方法以及在各領(lǐng)域的應(yīng)用。之后對DNA電化學生物傳感器在檢測過程中提高檢測靈敏度降低檢測限的方法——核酸等溫擴增方法和信號放大方式進行了介紹。在本章內(nèi)容的最后,闡述了本文的研究對象H7N9型禽流感病毒的研究現(xiàn)狀和檢測技術(shù),指出了本論文工作的依據(jù)。第二章研發(fā)了一種基于聚苯乙烯基體的圖案化薄膜金電極,用于DNA生物傳感器。利用原子力顯微圖像和電化學雜交檢測信號,優(yōu)化了制作條件,對比了新型金電極和商業(yè)化玻璃基體金電極的檢測性能,結(jié)果表明這種新型金電極比商業(yè)化金電極檢測效果更為理想。建立并完善了新型金電極DNA生物傳感器對DNA電化學檢測的整個流程,證實了這種新型DNA生物傳感器用于電化學檢測的可行性。第三章 由于H7N9型禽流感病毒特異性基因為RNA,本章工作主要集中在MicroRNA的電化學檢測方面。建立了新型圖案化薄膜金電極DNA生物傳感器對MicroRNA的高靈敏度、高特異性電化學檢測方法,并進一步對RCA擴增時間進行了考察,發(fā)現(xiàn)RCA擴增在三小時后信號不再增大。同時也對血液中Micro-143進行了電化學檢測,檢測到的最低濃度為500 pg/μL,為下一章H7N9型禽流感病毒的檢測奠定了基礎(chǔ)。第四章根據(jù)前兩章的實驗結(jié)果,成功建立了H7N9型禽流感病毒目標DNA的電化學檢測方法,并利用含有0.5% BSA的PBS緩沖液作為雜交液,有效降低了空白試驗在RCA擴增后的電化學信號,實現(xiàn)了金電極DNA生物傳感器對樣品的單一檢測。本章工作為實現(xiàn)核酸中特異性堿基序列更簡捷、高效的電化學生物傳感器檢測奠定了基礎(chǔ),也為臨床檢驗提供了一種新的檢測思路。
【關(guān)鍵詞】:金電極 DNA電化學生物傳感器 核酸等溫擴增技術(shù) 滾環(huán)擴增技術(shù) MicroRNA H7N9型禽流感病毒
【學位授予單位】:蘭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R511.7;TP212.3
【目錄】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-30
- 1.1 引言10-11
- 1.2 DNA電化學生物傳感器11-17
- 1.2.1 DNA電化學生物傳感器的原理簡介11-12
- 1.2.2 ssDNA探針固定12-16
- 1.2.3 未固定探針活性位點封閉16
- 1.2.4 DNA雜交電化學檢測方法16-17
- 1.2.5 DNA電化學生物傳感器的應(yīng)用17
- 1.3 核酸等溫擴增技術(shù)的方法17-24
- 1.3.1 鏈替代擴增18-19
- 1.3.2 依賴解旋酶DNA等溫擴增技術(shù)19
- 1.3.3 依賴核酸序列的等溫擴增技術(shù)19-21
- 1.3.4 環(huán)介導等溫擴增技術(shù)21
- 1.3.5 快速等溫檢測放大技術(shù)21-22
- 1.3.6 滾環(huán)擴增技術(shù)22-24
- 1.4 信號放大方式24-26
- 1.4.1 支鏈DNA信號放大系統(tǒng)24-25
- 1.4.2 侵入探針技術(shù)的信號放大25
- 1.4.3 滾環(huán)擴增的信號放大161.5 H7N9型禽流感病毒25-26
- 1.5 H7N9型,
本文編號:454903
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