【摘要】：流行性感冒是由流感病毒感染引起的一種人畜共患急性呼吸道傳染病。流感病毒表面的血凝素蛋白(HA)能夠特異性識(shí)別并結(jié)合宿主細(xì)胞表面的糖鏈?zhǔn)荏w,這是流感病毒粘附并進(jìn)入宿主進(jìn)行復(fù)制和傳播的前提條件。對(duì)多種宿主而言,某些流感病毒株(如甲型H7N9和H5N1病毒)具有高致病性和高死亡率,嚴(yán)重威脅著動(dòng)物和人類的健康。流感病毒的檢測(cè)是流感防控過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)主要依賴于免疫學(xué)和分子生物學(xué)方法,該類方法往往操作繁瑣耗時(shí)并且對(duì)儀器和生物樣品依賴性較高,因而其應(yīng)用受到一定限制。本研究發(fā)展了一種基于納米生物技術(shù)的流感病毒檢測(cè)新方法,該方法無(wú)需使用抗體和核酸等不穩(wěn)定的生物制品,并且具有操作簡(jiǎn)單、快速、可實(shí)時(shí)進(jìn)行的特點(diǎn)。本研究建立的檢測(cè)方法運(yùn)用了量子點(diǎn)(供體)和金納米粒子(受體)之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)原理。筆者通過(guò)簡(jiǎn)潔高效的合成路線,分別合成了糖基化修飾的量子點(diǎn)和糖基化修飾的金納米粒子,并對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進(jìn)行了表征。這兩種納米材料均具有良好的水溶性和光譜學(xué)特性,可以在水溶液中同時(shí)與HA蛋白結(jié)合,從而觸發(fā)可被靈敏檢測(cè)的FRET�；诖�,筆者進(jìn)一步摸索建立了檢測(cè)流感病毒的FRET體系,使用這一體系,只需將糖基化量子點(diǎn)和金納米粒子以及流感病毒在緩沖液中混合,即可誘發(fā)FRET,達(dá)到檢測(cè)流感病毒的目的。筆者分別以甲型H1N1和H5N1病毒株作為檢測(cè)模型驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可靠性,對(duì)這兩株病毒的檢測(cè)極限分別為0.17和0.008 HA Titer,檢測(cè)時(shí)間為10 min。本論文運(yùn)用納米生物技術(shù)研究和發(fā)展了分析和檢測(cè)流感病毒的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于使用糖基化的納米粒子,借助唾液酸寡糖對(duì)病毒表面蛋白HA進(jìn)行特異性識(shí)別,進(jìn)而通過(guò)量子點(diǎn)與金納米粒子間的能量共振轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化和放大。本論文研究表明,利用糖基化納米生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)流感病毒的診斷技術(shù)避免生物制品的使用,實(shí)現(xiàn)對(duì)流感病毒的快速分析檢測(cè)。
【圖文】：

圖 1.1 A 型流感病毒的結(jié)構(gòu)組成 (Taisuke et al., 2005)Figure1.1 The structure of influenza virus A由雙層類脂膜和膜蛋白質(zhì)纖突構(gòu)成，在囊膜上共有三種的流感病毒和禽流感病毒結(jié)合受體的特異性在一定程度上成為單一多肽鏈（HA0），其隨后被宿主細(xì)胞蛋白酶切割A(yù)2 亞基組成，通過(guò)單個(gè)二硫鍵交聯(lián)。HA 三聚體可以分體結(jié)合位點(diǎn)（RBS）和融合機(jī)制 (Murti et al., 1986)。因?yàn)樗崦?NA 蛋白是同源四聚體跨膜糖蛋白，呈蘑菇狀，可。它可催化水解宿主細(xì)胞膜表面唾液酸受體糖鏈末端的類流感病毒中占主導(dǎo)地位的 NA 序列屬于兩個(gè)不同的群點(diǎn)具有 94%的氨基酸序列同一性，總體上具有 45%的同一98)。此外，也降低了病毒通過(guò)粘液的能力，這限制了到的復(fù)制周期

圖 1.3A 流感病毒受體結(jié)合特異性 (Imai et al., 2012)Figure1.3 The receptor specificity of influenza viruses：在包裝信號(hào)的調(diào)控下，8 個(gè)新合成的 vRNA 片段與 PA、PB1、PB2 和 N形成 vRNPs (Yasuda et al., 1993; Hatice et al., 2014)；并將 M1、NS2 和 vR合物，通過(guò)核孔輸出核外到達(dá)細(xì)胞質(zhì)，，之后運(yùn)送到細(xì)胞膜上的組裝位點(diǎn) mitt et al., 2005)。HA、NA 以及 M2 蛋白經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體途徑最終定位在病毒組裝的過(guò)程中起到將病毒其他成分招募到組裝位點(diǎn)的重要作用。流 8 個(gè)片段（C 型流感病毒 7 個(gè)片段）才能擁有完全的感染性。早前認(rèn)為 R的，所有的 vRNP 有一個(gè)普遍存在的結(jié)構(gòu)特征，以保證他們隨機(jī)地進(jìn)入后含有完整基因組片段的毒粒才具有感染性 (Enami et al., 1991)。有時(shí)候會(huì)出 病毒粒子的現(xiàn)象以保證病毒粒子有完全的基因組。新的研究結(jié)果提出一種這個(gè)模式認(rèn)為每個(gè)單獨(dú)的 vRNA 節(jié)段都有獨(dú)特的包裝信號(hào)，使每個(gè)節(jié)段能保證大部分病毒粒子都含有完全的 vRNA 節(jié)段 (Bancroft et al., 2002)。出芽和釋放：流感病毒的出芽過(guò)程需要多種病毒蛋白的緊密協(xié)作。首先，
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S852.65

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本文編號(hào)：2709731