發(fā)布時間：2017-05-03 02:03

  本文關(guān)鍵詞：基于金納米簇和電活性氨基酸的電化學傳感器，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學傳感器具有設(shè)計簡單、價格低廉、靈敏度高、攜帶方便、易于微型化和自動化等優(yōu)點。本論文發(fā)展了基于酶-金納米簇和電活性氨基酸材料的電化學傳感器,并應用于環(huán)境毒物以及癌癥診斷和轉(zhuǎn)移標志物的檢測。(1)發(fā)展了一種基于電活性酪氨酸檢測有機磷毒劑的電化學方法(第二章)。將有機磷毒劑敏感的電活性酪氨酸修飾于磁性顆粒表面制得FeR3ROR4R@Tyrosine,利用酪氨酸被有機磷毒劑磷化后失去電活性的現(xiàn)象,借助磁性電極跟蹤酪氨酸結(jié)合有機磷前后的電信號變化,實現(xiàn)對血液中有機磷含量的高靈敏檢測。該FeR3ROR4R@Tyrosine綜合了磁性顆粒易于分離、酪氨酸的不可逆氧化、酪氨酸-有機磷結(jié)合物的高穩(wěn)定性等特點,所建立的檢測方法實現(xiàn)了對血液中有機磷毒劑的簡單、快速、特異的檢測,其檢測限可達0.016 nM。(2)通過蛋白質(zhì)生物礦化技術(shù)制備了生物蛋白酶-金納米簇復合物,提出了一種借助金納米簇改善生物酶的催化活性的新途徑(第三章)。鑒于生物酶的催化活性位點常位于其蛋白質(zhì)深部,本文將AuP3+P引入到常見酶蛋白的通道中,并通過酶表面或內(nèi)部還原性氨基酸原位還原AuP3+P形成金納米簇通道,以提高生物酶的催化活性。實驗采用了比色法對三種常見酶活性及其反應動力學進行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,與相應的生物酶比較,由此制得的酶-金納米簇不僅獲得了更高的催化活性,而且獲得了更高的反應底物親和性。該方法為改善生物酶活性提供了新的思路,可望進一步擴展酶的催化應用范圍。(3)建立了一種超靈敏的“三明治”型電化學傳感技術(shù)用于檢測血液中低含量的游離mi RNAs(第四章)。采用堿性磷酸酶原位合成金納米簇制得堿性磷酸酶-金納米簇復合物,用以標記DNA檢測探針,進而通過與磁顆粒負載的DNA捕獲探針捕獲的目標miRNA雜交,形成“三明治”型的核酸復合物,然后,引入DNA連接酶將與目標鏈互補的兩個DNA探針連接,一方面,借助堿性磷酸酶-金納米簇中堿性磷酸酶催化水解磷酸化抗壞血酸得到還原性產(chǎn)物,另一方面,利用其中金納米簇催化銀沉積反應以實現(xiàn)銀信號的放大,并結(jié)合磁性電極對銀信號的輸出,建立了一種超靈敏檢測血中miRNAs的電化學傳感器。研究表明,DNA連接酶的使用,不僅提高了磁性電極表面DNA探針對大量銀沉積的承受能力,以最大限度地獲得了銀沉積放大信號,而且借助連接酶對匹配核酸序列的連接選擇性,使精確定量單堿基突變miRNA成為可能。由此建立的基于銀催化沉積的電化學傳感方法突破了短鏈miRNAs的檢測瓶頸,實現(xiàn)了血液中miRNA的超靈敏檢測(檢測限達到21.5 aM),可望用于癌癥的檢測診斷及其轉(zhuǎn)移的預警。
【關(guān)鍵詞】：FeR3ROR4R磁性顆粒 金納米簇 銀沉積 酶 酪氨酸 有機磷毒劑 microRNAs 電化學
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.2;R115
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1 電化學傳感器的原理及應用9
• 2 氨基酸與酶9-11
• 2.1 氨基酸簡介9
• 2.2 氨基酸的應用9-10
• 2.3 酶簡介10
• 2.4 酶的應用現(xiàn)狀10-11
• 2.5 金納米簇在酶活性改善中的應用11
• 3 有機磷毒劑研究進展11-14
• 3.1 有機磷毒劑殘留現(xiàn)狀及危害11-12
• 3.2 有機磷毒劑的主要檢測方法12-14
• 3.2.1 光譜法12
• 3.2.2 色譜法12-13
• 3.2.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法13
• 3.2.4 電化學傳感器法13-14
• 4 MicroRNA研究進展14-18
• 4.1 MicroRNA簡介14-15
• 4.2 MicroRNA的主要檢測方法15-18
• 4.2.1 Northern印跡法15
• 4.2.2 微陣列技術(shù)15
• 4.2.3 表面增強拉曼光譜法15-16
• 4.2.4 實時PCR技術(shù)16
• 4.2.5 熒光相關(guān)光譜法16-17
• 4.2.6 原位雜交方法17
• 4.2.7 電化學檢測方法17-18
• 5 本課題的提出18-19
• 5.1 基于電活性氨基酸電化學檢測血液中游離有機磷毒劑18
• 5.2 基于生物礦途徑的金納米簇的合成及其用于改善蛋白酶催化活性18
• 5.3 基于堿性磷酸酶-金納米簇催化銀沉積放大途徑的血液中游離MicroRNA的電化學檢測18-19
• 第二章 基于電活性Fe_3O_4@Tyr磁性顆粒電化學檢測有機磷毒劑19-27
• 1 引言19
• 2 實驗部分19-20
• 2.1 儀器與試劑19
• 2.2 Fe_3O_4@Tyr磁性顆粒的合成與表征19-20
• 2.3 基于Fe_3O_4@Tyr磁性顆粒電化學檢測有機磷20
• 3 結(jié)果與討論20-26
• 3.1 三種可磷化氨基酸的電化學活性考察20-21
• 3.2 Fe_3O_4@Tyr顆粒的表征21-22
• 3.3 基于Fe_3O_4@Tyr顆粒電化學檢測有機磷毒劑的機理22-23
• 3.4 基于Fe_3O_4@Tyr顆粒電化學檢測有機磷毒劑檢測條件的優(yōu)化23-24
• 3.5 Fe_3O_4@Tyr顆粒對有機磷毒劑檢測的選擇性和穩(wěn)定性考察24-25
• 3.6 基于磁性Fe_3O_4@Tyr電極電化學檢測DDVP樣品25-26
• 4 小結(jié)26-27
• 第三章 基于生物礦化途徑的金納米簇的合成及其用于改善蛋白酶催化活性27-38
• 1 引言27
• 2 實驗部分27-28
• 2.1 儀器與試劑27
• 2.2 酶-金納米簇的合成與表征27-28
• 2.3 酶-金納米簇催化活性的考察28
• 3 結(jié)果與討論28-37
• 3.1 酶-金納米簇的合成與表征28-30
• 3.2 條件優(yōu)化30-32
• 3.2.1 合成條件優(yōu)化30-31
• 3.2.2 酶催化反應pH值的優(yōu)化31-32
• 3.3 酶-金納米簇的催化活性考察32-34
• 3.4 酶催化反應動力學機制的研究34-36
• 3.5 酶催化活性隨時間的變化36-37
• 4 小結(jié)37-38
• 第四章 基于堿性磷酸酶-金納米簇催化銀沉積放大途徑的血液中游離MicroRNA的電化學檢測38-49
• 1 引言38
• 2 實驗38-40
• 2.1 儀器與試劑38-39
• 2.2 ALP-AuNCs的合成與表征39
• 2.3 ALP-AuNCs催化活性的研究39
• 2.4 磁性顆粒負載DNA捕獲探針的制備39-40
• 2.5 ALP-AuNCs標記DNA檢測探針的合成40
• 2.6 基于酶催化銀沉積反應電化學檢測miRNAs40
• 3 結(jié)果與討論40-47
• 3.1 ALP-AuNCs的合成、表征以及催化活性的考察40-42
• 3.2 基于ALP-AuNCs催化銀沉積反應的“三明治”類型的miRNAs檢測方法的原理與過程42-43
• 3.3 ALP-AuNCs標記以及DNA連接酶的使用對突變miRNAs以及未突變miRNAs的電化學信號響應的比較分析43-44
• 3.4 主要檢測條件的優(yōu)化44-46
• 3.5 mi RNAs以及突變miRNAs的樣品檢測46-47
• 4 小結(jié)47-49
• 參考文獻49-58
• 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果58-59
• 致謝59

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 Wang-Xia Wang;Robert J.Danaher;Craig S.Miller;Joseph R.Berger;Vega G.Nubia;Bernard S.Wilfred;Janna H.Neltner;Christopher M.Norris;Peter T.Nelson;;Expression of miR-15/107 Family MicroRNAs in Human Tissues and Cultured Rat Brain Cells[J];Genomics,Proteomics & Bioinformatics;2014年01期

2 汪淑婷;寧勇;張國軍;;硅納米線生物傳感器在疾病診斷中的應用[J];國際檢驗醫(yī)學雜志;2015年06期

3 周帆;王彤;;硅納米線生物傳感器及其在醫(yī)學檢測中的應用[J];國際檢驗醫(yī)學雜志;2015年08期

4 許紹鵬;董靜;艾仕云;;基于石墨烯-納米金-絲素水凝膠的高靈敏有機相酶電極檢測呋喃丹[J];化學傳感器;2013年03期

5 婁童芳;邢歡歡;屈建瑩;;電化學生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的應用及發(fā)展前景[J];化學研究;2013年06期

6 苗向陽;劉閃閃;戴志暉;;金-乙酰膽堿酯酶納米復合物膜電化學檢測有機磷農(nóng)藥[J];中國科學:化學;2015年07期

7 崔明;肖茗耀;喬丹;何越峰;楊彥;;實時熒光定量RT-PCR檢測乳腺組織中miR-126的表達水平[J];臨床普外科電子雜志;2015年02期

8 薛慧慧;馬驍驍;朱長保;晁天柱;肖君華;周宇荀;;改進莖環(huán)引物RT-PCR法實時定量檢測microRNA[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2014年28期

9 楊松楠;王姣;陳宗祥;田新杰;張靜文;龍艷;裴新梧;袁潛華;;普通野生稻miR160f的克隆和功能分析[J];生物技術(shù)通報;2014年11期

10 張昌明;張婉芬;鄭春霞;徐峰;曾彩虹;劉志紅;;局灶節(jié)段性腎小球硬化患者腎組織microRNAs表達分析[J];腎臟病與透析腎移植雜志;2014年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘陽;人—鼠嵌合型抗弓形蟲IgM抗體檢測質(zhì)控物研制和基于病毒樣顆粒的microRNA-146a轉(zhuǎn)運方法建立及其在系統(tǒng)性紅斑狼瘡中的治療研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2013年

2 郭娜;大豆miRNA的鑒定與在抗疫霉根腐病中的功能分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

3 王利民;有機磷類農(nóng)藥中毒的快速檢測與診斷技術(shù)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

4 賈叢偉;hsa-miR-125a-5p在胰腺癌中表達及功能的初步驗證及新型腫瘤標志物HAb18G/CD147在胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中表達的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2013年

5 王霞;MiRNA生物合成過程的系統(tǒng)動力學研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2013年

6 謝亙青;MiR-503調(diào)控破骨細胞分化及其在絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥中作用機制[D];中南大學;2013年

7 李競生;干旱脅迫下玉米microRNA的差異表達[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2013年

8 張思毅;喉癌侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)的microRNA篩選及分子標簽建立[D];南方醫(yī)科大學;2013年

9 楚毅;香煙提取物刺激對食管鱗狀上皮細胞miRNA的影響及機制研究[D];中南大學;2012年

10 馮錦;miR-96調(diào)控HERG1基因抑制胰腺癌增殖轉(zhuǎn)移的實驗研究[D];南京醫(yī)科大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李宏坤;乙酰膽堿酯酶納米生物傳感器法檢測蔬菜中有機磷農(nóng)藥的研究[D];吉林大學;2013年

2 李麗詩;高性能miRNA芯片技術(shù)SHUT assay平臺特異性研究[D];廣西師范大學;2013年

3 程妮;Hsa-miR-181a-5p在卵巢癌組織和細胞中的表達及其生物學功能研究[D];暨南大學;2013年

4 江嵐;TOCP對人成神經(jīng)瘤SH-SY5Y細胞PKC活性及轉(zhuǎn)位的影響[D];南華大學;2013年

5 賀麗;自噬在TOCP誘發(fā)成年母雞遲發(fā)性神經(jīng)毒性中的作用探討[D];南華大學;2013年

6 屠蘊秋;基于納米材料熒光淬滅作用的microRNA檢測新方法研究[D];南京師范大學;2013年

7 陳宗祥;普通野生稻花期相關(guān)MicroRNA的鑒定及功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2013年

8 盧仲明;喉癌microRNA差異表達譜的篩選及miR-125a抑制喉癌細胞增殖的研究[D];南方醫(yī)科大學;2013年

9 王樂樂;雞let-7a的組織表達、功能預測及其靶基因ADIPOR2遺傳效應分析[D];河南農(nóng)業(yè)大學;2013年

10 顏春艷;基于酶信號放大的新型無標記核酸生物傳感方法研究[D];湖南大學;2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于金納米簇和電活性氨基酸的電化學傳感器，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：342087