基于DNA构象变化的荧光信号放大设计与应用
本文关键词：基于DNA构象变化的荧光信号放大设计与应用
更多相关文章： 信号放大 生物传感器 荧光 比色 酶切割 杂交链式反应 铽 二氧化锰 模拟酶
【摘要】：随着生命科学与分析技术的不断发展,微量检测在生物分析中尤为重要,因此提高生物分析灵敏度成为当务之急。由于DNA具有结构多样性、高识别性和可折叠性,利用DNA构象变化设计信号放大设计用于DNA基生物传感器具有重要的研究意义。本论文的主要内容是利用目标诱导的DNA构象变化,设计DNA酶切割自催化循环、杂交链式反应等DNA基信号放大技术,结合荧光、比色等检测手段,构筑高灵敏、高选择性的DNA基生物传感器。具体内容如下:第一章,简要介绍了光化学(荧光、比色)DNA基生物传感器的概念、探针类型以及多种DNA基放大方法的设计与应用。第二章,设计DNA酶切割多重循环放大,结合DNA敏化铽的荧光信号和磁性纳米四氧化三铁降低信号背景,双重提高检测的灵敏度,构建高灵敏荧光分析方法。第三章,第一节设计了新型发夹结构的分子信标,基于肝素和甲氧孽因之间的静电作用,使荧光信号随着分子信标结构的改变而发生变化,用于检测肝素。第二节设计杂交链式反应的构象改变放大信号,同时利用二氧化锰的荧光猝灭作用降低背景信号,构建超灵敏荧光生物传感器检测肝素。第四章,基于DNA对于二氧化锰纳米片的模拟酶活性的影响,利用DNA功能化的二氧化锰纳米材料构建多功能生物比色检测平台。
【关键词】：信号放大 生物传感器 荧光 比色 酶切割 杂交链式反应 铽 二氧化锰 模拟酶
【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-21
- 1.1 生物传感器的概念及其分类10
- 1.2 DNA基生物传感器10-11
- 1.3 光化学DNA基生物传感器11-15
- 1.3.1 比色DNA基生物传感器12-13
- 1.3.2 荧光DNA基生物传感器13-15
- 1.4 光化学DNA基生物传感器灵敏度增强技术15-18
- 1.4.1 酶循环放大技术的光化学DNA基生物传感器16
- 1.4.2 杂交链式反应放大技术的光化学DNA基生物传感器16-17
- 1.4.3 背景降低的光化学DNA基生物传感器17-18
- 1.5 本文研究思路18-19
- 参考文献19-21
- 第二章 三循环信号扩大用于[G_3T]_5 敏化铽基础的生物传感器检测目标DNA21-42
- 1 引言21-23
- 2 实验部分23-26
- 2.1 试剂23
- 2.2 设备23-24
- 2.3 羧基功能化的四氧化三铁纳米颗粒24-25
- 2.4 DNA-四氧化三铁（(4)-四氧化三铁）的制备25
- 2.5 检测目标DNA25-26
- 3 结果与讨论26-38
- 3.1 生物传感器的设计及检测机理26-27
- 3.2 四氧化三铁纳米材料的表征27-28
- 3.3 DNA/Tb~(3+)生物发光体系中的能量转移28-30
- 3.4 生物传感器检测机理的可行性30-32
- 3.5 实验优化条件32-33
- 3.6 定量检测DNA33-36
- 3.7 选择性、重复性及其稳定性研究36-38
- 4 结论38-39
- 参考文献39-42
- 第三章 第一节 基于DNA结构的改变检测肝素42-56
- 1 引言42-43
- 2 实验部分43-44
- 2.1 试剂43
- 2.2 设备43-44
- 2.3 定量检测肝素44
- 3 结果与讨论44-52
- 3.1 生物传感器的设计及检测机理44-45
- 3.2 生物传感器检测机理的可行性45-47
- 3.3 SG和甲氧孽因浓度的影响47-48
- 3.4 实验体系的优化48-49
- 3.5 实验的选择性研究49-50
- 3.6 实验的灵敏度研究50-52
- 3.7 实际样品分析52
- 4 总结52-53
- 参考文献53-56
- 第三章 第二节 DNA杂交链式反应信号放大方法用于检测肝素和多硫酸软骨素56-73
- 1 引言56-57
- 2 实验部分57-59
- 2.1 试剂57-58
- 2.2 设备58
- 2.3 定量检测肝素58
- 2.4 定量检测多硫酸软骨素58-59
- 3 结果与讨论59-68
- 3.1 二氧化锰的透射电子显微镜和紫外吸收表征59-60
- 3.2 生物传感器的设计及检测机理60-61
- 3.3 检测体系检测的可行性61-63
- 3.4 定量检测肝素63-65
- 3.5 定量检测多硫酸软骨素65-68
- 4 结论68-69
- 参考文献69-73
- 第四章 DNA对二氧化锰纳米片纳米酶活性的影响和构建无标记的比色体系检测乙型肝炎病毒，，凝血酶和端粒酶活性73-94
- 1 引言73-74
- 2 实验部分74-76
- 2.1 试剂74
- 2.2 设备74-75
- 2.3 二氧化锰纳米片的制备75-76
- 2.4 定量检测DNA76
- 2.5 检测端粒酶活性76
- 3 结果与讨论76-89
- 3.1 生物传感器的设计及检测机理76-78
- 3.2 二氧化锰纳米片的透射电子显微镜和紫外吸收表征78-79
- 3.3 二氧化锰纳米片纳米酶活性探索79-81
- 3.4 DNA链的种类、长度、碱基种类对于二氧化锰纳米酶活性的影响81-84
- 3.5 定量检测乙型肝炎病毒84-87
- 3.6 定量检测端粒酶87-89
- 4 结论89-91
- 参考文献91-94
- 硕士研究生期间公开发表的论文及获奖情况94-95
- 致谢95
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