【摘要】：核酸適配體是利用體外指數(shù)富集的配基系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)合成的一段單鏈DNA或者RNA核苷酸。核酸適配體特殊的三維結(jié)構(gòu),分子間氫鍵,靜電作用和范德華力使它對目標(biāo)識別物具有很強(qiáng)的特異性和很高的親和性。電化學(xué)生物傳感技術(shù)具有靈敏度高,樣品用量少,快速簡單等優(yōu)點,在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文中,我們在納米材料和核酸適配體基礎(chǔ)上,構(gòu)建了兩種電化學(xué)生物傳感器。(1)構(gòu)建了石墨烯氮化碳/鎘離子/適配體傳感器(GCN/Cd2+/Aptasensor)。電化學(xué)檢測是環(huán)境領(lǐng)域重要的監(jiān)測手段之一,本部分工作我們采用鎘離子核酸適配體偶聯(lián)石墨烯氮化碳復(fù)合材料,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了石墨烯氮化碳/鎘離子/適配體傳感器(GCN/Cd2+/Aptasensor)來檢測水中的鎘離子。石墨烯氮化碳復(fù)合材料經(jīng)過紅外光譜,X射線衍射,掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡表征,結(jié)果表明石墨烯氮化碳復(fù)合材料不僅具有氮化碳特有的孔穴和缺陷結(jié)構(gòu),而且復(fù)合材料中的還原氧化石墨烯提高了材料的導(dǎo)電性,因此以核酸適配體耦合此復(fù)合材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器,可用于鎘離子寬線性檢測范圍、高靈敏度、高特異性的檢測(1 nM-1μM,LOD=0.337nM)。(2)構(gòu)建了石墨烯金納米粒子/甲胎蛋白/適配體傳感器(Gr-AuNPs/AFP/Aptasensor)。體外癌癥標(biāo)志物的檢測是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要方面,本部分工作構(gòu)建了石墨烯金納米粒子/甲胎蛋白/適配體傳感器(Gr-AuNPs/AFP/Aptasensor)用于肝癌患者早期診斷。首先合成石墨烯金納米粒子復(fù)合材料,利用紫外光譜和透射電子顯微鏡對石墨烯金納米粒子復(fù)合材料進(jìn)行表征,結(jié)果表明石墨烯金納米粒子均勻沉積在還原氧化石墨烯基底上,然后通過金硫鍵間很強(qiáng)的吸附作用將一端有巰基修飾的甲胎蛋白適配體連接到復(fù)合材料上,采用電化學(xué)阻抗譜檢測甲胎蛋白。以核酸適配體耦合此復(fù)合材料構(gòu)建的電化學(xué)傳感器,可用于甲胎蛋白的寬線性檢測范圍、高靈敏度、高特異性的檢測(1.5 fg/ml-15 μg/ml,LOD=0.849 fg/ml)。綜上所述,本文中我們成功構(gòu)建了 GCN/Cd2+/Aptasensor和Gr-AuNPs/AFP/Aptasensor兩種傳感器。為環(huán)境中重金屬污染物檢測和肝癌早期診斷提供了新的實驗手段和思路。
【圖文】：

測和比色檢測是應(yīng)用最廣泛的兩種檢測技術(shù)。熒光檢測中，將適配體一端標(biāo)記上逡逑熒光染料，用于熒光信號的實時檢測。目標(biāo)物結(jié)合適配體之后會導(dǎo)致莖環(huán)結(jié)構(gòu)的逡逑破壞，將熒光基團(tuán)和熒光淬滅基團(tuán)分開，出現(xiàn)熒光信號，，如圖１．２Ａ所示。另一種逡逑熒光檢測方法是將適配體與互補(bǔ)鏈結(jié)合，互補(bǔ)鏈上標(biāo)記上熒光染料與熒光淬滅分逡逑子，當(dāng)沒有目標(biāo)物時，熒光淬滅。當(dāng)適配體與目標(biāo)分子結(jié)合后，熒光淬滅基團(tuán)從逡逑鏈上掉落下來，原熒光分子就會釋放出信號，從而進(jìn)行檢測，如圖１．２Ｂ所示｜｜２］。逡逑除了熒光染料，碳量子點也被作為熒光信號用于藥物釋放研究。還有構(gòu)建如圖１．２Ｃ逡逑所示的激發(fā)熒光信號的檢測模型［１３】。金納米粒子（ＡｕＮＰｓ）經(jīng)常被用于比色檢測，逡逑以建立更簡單和便攜的傳感器［１４】。單鏈ＤＮＡ容易粘附在金納米粒子周圍，以阻止逡逑金納米粒子的團(tuán)聚，溶液顯示紅色，當(dāng)ＤＮＡ與其他物質(zhì)結(jié)合時，它就不再能保護(hù)逡逑金納米粒子

圖２．２邋ＡＰＴ２－ＧＣＮ（?
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R318.08

【參考文獻(xiàn)】

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1 魏龍福;余長林;;石墨烯/半導(dǎo)體復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展[J];有色金屬科學(xué)與工程;2013年03期

2 王春曉;任鵬剛;劉蓬;謝利;張華;方長青;;聚吡咯/石墨烯復(fù)合導(dǎo)電材料的制備及性能表征[J];功能材料;2012年16期

3 王曉丹;周寧琳;汪煒燕;湯毅達(dá);章峻;莫宏;沈健;;羧基化氧化石墨烯-鑭復(fù)合物抗凝血性能的研究[J];功能材料;2011年01期

4 王巍;賈凌云;;適配體篩選方法研究進(jìn)展[J];分析化學(xué);2009年03期

5 李杰;曹傳寶;朱鶴蓀;;三維大孔氮化碳材料的制備及其血液相容性[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2007年02期

本文編號：2593346