發(fā)布時間：2022-05-02 23:33

　　惡性腫瘤已成為威脅人類生命健康的重要疾病,實(shí)現(xiàn)對腫瘤標(biāo)志物快速、靈敏、高效的分析檢測,對于癌癥早期的篩選、檢測、確診,以及治療效果、預(yù)后等具有極其重要的意義,并已成為熱點(diǎn)研究問題。但腫瘤標(biāo)志物大多含量較低,檢測困難。為提高靈敏度,一個重要的途徑就是引入DNA擴(kuò)增技術(shù)。本文以腫瘤標(biāo)志物miRNA-155和循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）為研究對象,基于核酸等溫擴(kuò)增技術(shù)如DNA步行器、雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（HCR）等,結(jié)合功能型納米材料AuNPs、Au@Fe₃O₄、Au@luminol等,構(gòu)建了一系列選擇性強(qiáng)、靈敏度高的miRNA-155和CTCs的體外檢測方法,具體內(nèi)容如下:（1）基于AuNPs、Au@Fe₃O₄復(fù)合納米材料與DNA步行器,設(shè)計了一種比色核酸傳感器,使其能夠可視化、超靈敏檢測miRNA-155。首先,在Au@Fe₃O₄復(fù)合納米材料表面修飾DNA步行器（包括步行鏈和軌道鏈）,在目標(biāo)分子存在下,步行鏈沿著軌道鏈行走,并剪切軌道鏈,得到剪切后的短的單鏈DNA（產(chǎn)物... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

多種腫瘤標(biāo)志物簡介Fig1.1Schematicillustrationofvariouscancerbiomarkers.

功能型納米材料結(jié)合等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)用于腫瘤標(biāo)志物的檢測21.1.2常見標(biāo)志物種類miRNA、癌胚抗原及循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）等腫瘤標(biāo)志物作為近年研究的熱點(diǎn)，對其進(jìn)行精確實(shí)時的檢測分析，在不同癌癥的診療及預(yù)后方面具有重要意義。1.1.2.1miRNAmiRNA是一類長度約20-24個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，參與生物體轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控，每種miRNA可調(diào)控多個靶基因，也可由多個miRNA調(diào)控同一基因，伴隨著血液循環(huán)及體液循環(huán)，廣泛存在于生命體血液，乳液、淚液、血清等，科研人員可通過檢測待測樣本中特定miRNA來對不同種癌癥進(jìn)行早期篩查與診斷。如圖1.2所示，Xu等人[2]基于回文掛鎖探針的滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)（P-RCA）制備了一種DNA納米結(jié)構(gòu)，并對從腫瘤細(xì)胞中提取的、未經(jīng)任何化學(xué)修飾的let-7amiRNA進(jìn)行靈敏、特異性檢測。以靶基因let-7amiRNA作為聚合反應(yīng)引物觸發(fā)P-RCA過程，產(chǎn)生長而重復(fù)的DNA鏈，可通過回文區(qū)域自雜交折疊形成具有大量雙鏈片段的納米結(jié)構(gòu)，此時當(dāng)暴露于SYBRGreenI時能檢測到較強(qiáng)的熒光信號。隨著掛鎖探針中回文片段數(shù)量的增加，信號放大效率進(jìn)一步提高，且P-RCADNA納米結(jié)構(gòu)具有較高的靈敏度與特異性，有望成為miRNA檢測的生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷的分析平臺。圖1.2.基于回文DNA序列和RCA構(gòu)建新型DNA納米結(jié)構(gòu)在體外對靶miRNA（let-7a-miRNA）進(jìn)行擴(kuò)增檢測實(shí)驗(yàn)原理圖Fig1.2.PalindromicDNAsequencesandRCAwereusedtocreatenewDNAnanostructuresthatcanexecutetheamplificationdetectionoftargetmiRNA(let-7amiRNA)invitro.

功能型納米材料結(jié)合等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)用于腫瘤標(biāo)志物的檢測4圖1.3.構(gòu)建HM-Fe3O4@SiO2/Tetra-DNA-Ag2S納米平臺有效分離檢測CTCs原理圖。WM和TM融合為HM后包裹在Fe3O4@SiO2上。合成四面體-DNA-Ag2SNDs并與SA-HM-Fe3O4@SiO2進(jìn)行連接。Fig1.3.IllustrationofthepreparationofHM-Fe3O4@SiO2/Tetra-DNA-Ag2SnanoplatformfortheefficientisolationanddetectionofrareCTCs.WMandTMwerefusedasHMandthencoatedontoFe3O4@SiO2.Tetra-DNA-Ag2SNDsweresynthesizedandgraftedwithSA-HM-Fe3O4@SiO2.1.2等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)用于腫瘤標(biāo)志物檢測過去幾十年中各種用于特異性檢測胞內(nèi)腫瘤標(biāo)志物及細(xì)胞表面腫瘤標(biāo)志物的方法不斷被開發(fā)出來包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）[7，8]，表面等離子體共振（SPR）[9，10]，聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）[11，12]，比色分析[13，14]，拉曼光譜（SERS）[15-17]，電化學(xué)分析[18，19]，熒光[20]等。傳統(tǒng)ELISA方法通過將抗原、抗體固定化，經(jīng)過復(fù)雜的連接修飾，加入酶與底物，通過顏色變化進(jìn)行分析檢測，易受多種因素干擾如代謝物、pH等外部條件。PCR作為一種變溫核酸擴(kuò)增技術(shù)，操作過程繁瑣，對實(shí)驗(yàn)人員技術(shù)要求較高。其他方法的靈敏度又不夠，基于此，許多等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)被發(fā)展起來用于腫瘤標(biāo)志物的高靈敏檢測。1.2.1限制性外切酶輔助等溫核酸擴(kuò)增限制性外切酶即核酸外切酶（exonuclease），能從多核苷酸鏈的末端開始逐個水解磷酸二酯鍵降解核苷酸，可分為單鏈的核酸外切酶（核酸外切酶Ⅶ和大腸桿菌核酸外切酶Ⅰ）和雙鏈的核酸外切酶（λ噬菌體核酸外切酶、大腸桿菌核酸外切酶Ⅲ、T7噬菌體基因核酸外切酶等），在等溫核酸信號擴(kuò)增領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[21-23]。Li等人[24]提出基于石墨烯，利用滾

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A novel aptasensor strategy for protein detection based on G-quadruplex and exonuclease Ⅲ-aided recycling amplification[J]. Huan Shi,Tian Jin,Jiewen Zhang,Xiaoting Huang,Chunyan Tan,Yuyang Jiang,Ying Tan.  Chinese Chemical Letters. 2020(01)



本文編號：3650178