基于信号放大技术的荧光生物传感器的研究及应用
发布时间：2020-12-08 17:20
由于生化分析研究领域的不断发展,对于生物分子简单、快速、灵敏的检测在医学诊断、食品分析等领域有着重大的意义。但是由于一些目标分子浓度太低无法直接检测,迫切需要发展信号放大技术来实现对生物分子的灵敏检测。本研究主要采用了荧光分析的方法,利用纳米粒子的金属荧光增强效应（MEF）、滚环扩增（RCA）、杂交链式反应（HCR）和核酸外切酶放大的信号放大技术以及聚集诱导发光（AIE）效应实现对生物小分子、DNA以及金属离子的高灵敏高选择性的检测。主要的研究内容包括以下三个方面:（1）基于银纳米粒子（AgNPs）的金属荧光增强效应,结合荧光共振能量转移（FRET）,构建了灵敏检测ATP的荧光传感系统。将标记荧光基团的ATP适体链固载到AgNPs的表面,通过DNA杂交互补,将标记有猝灭基团的互补链与适体结合,从而实现荧光共振能量转移。靶分子ATP与适体特异性结合后,荧光基团与猝灭基团分离,同时荧光基团与AgNPs表面的距离减小,银纳米粒子的金属荧光增强效应使荧光信号增强,实现对ATP的检测。该方法具有良好的选择性,且成功应用于人血清实际样品中ATP的分析。该方法适用范围广、选择性强、操作便捷,在生物检...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金纳米粒子在酸性条件下连接富含poly-A的巯基DNA[1]
等各种物质。图1-2 基于金纳米粒子的比色传感用于检测 DNA的示意[11]。Fig. 1-2 Schematic illustration of a gold nanoparticlescolorimetric assay for detection of DNA[11].Ling[11]等开发了一种基于三螺旋结构的新型金纳米粒子比色传感器用于DNA 的检测。将 DNA1，DNA2 通过 Au-S 键的作用分别连接在金纳米粒子表面，由于 Ag+可以特异性的识别 G·C* C+，因此，在 Ag+的参与下，金纳米粒子上连接的两条 DNA 链与目标 DNA 可以在弱碱性的条件下形成三螺旋结构，引起金纳米粒子由分散到聚集的状态的改变，使金纳米粒子的颜色和紫外光谱发生变化，以此实现目标 DNA 的测定。
而后加入修饰了适体的纳米银，形成三明治结构，磁分离后加酸溶解，通过溶出伏安法测定银纳米粒子的信号,实现对金黄色葡萄糖球菌的检测。图1-3 基于适体-银纳米粒子的电化学传感检测金黄色葡萄球菌[13]。Fig. 1-3 Schematic illustration of the electrochemical assay for the detection of S. aureus based onaptamer-conjugated silver nanoparticles[13].金纳米粒子制备过程简单，可控制粒径大小，比表面积和表面能相对较高，容易与 DNA 结合引入到电化学领域，DNA 功能化的金纳米粒子也逐渐成为电化学信号放大的一种方式。Peng[14]等报道了一种基于 T-Hg2+-T 结构和金纳米粒子
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于生物酶介导的DNA循环及滚环复制双重放大检测DNA[J]. 牛淑妍,张梦华,房亚杰,娄晓飞. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]A label-free colorimetric assay for detection of c-Myc m RNA based on peptide nucleic acid and silver nanoparticles[J]. Xia Li,Juan Song,Bao-Li Chen,Bing Wang,Rui Li,Hui-Min Jiang,Ji-Feng Liu,Chen-Zhong Li. Science Bulletin. 2016(04)
本文编号：2905402
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金纳米粒子在酸性条件下连接富含poly-A的巯基DNA[1]
等各种物质。图1-2 基于金纳米粒子的比色传感用于检测 DNA的示意[11]。Fig. 1-2 Schematic illustration of a gold nanoparticlescolorimetric assay for detection of DNA[11].Ling[11]等开发了一种基于三螺旋结构的新型金纳米粒子比色传感器用于DNA 的检测。将 DNA1，DNA2 通过 Au-S 键的作用分别连接在金纳米粒子表面，由于 Ag+可以特异性的识别 G·C* C+，因此，在 Ag+的参与下，金纳米粒子上连接的两条 DNA 链与目标 DNA 可以在弱碱性的条件下形成三螺旋结构，引起金纳米粒子由分散到聚集的状态的改变，使金纳米粒子的颜色和紫外光谱发生变化，以此实现目标 DNA 的测定。
而后加入修饰了适体的纳米银，形成三明治结构，磁分离后加酸溶解，通过溶出伏安法测定银纳米粒子的信号,实现对金黄色葡萄糖球菌的检测。图1-3 基于适体-银纳米粒子的电化学传感检测金黄色葡萄球菌[13]。Fig. 1-3 Schematic illustration of the electrochemical assay for the detection of S. aureus based onaptamer-conjugated silver nanoparticles[13].金纳米粒子制备过程简单，可控制粒径大小，比表面积和表面能相对较高，容易与 DNA 结合引入到电化学领域，DNA 功能化的金纳米粒子也逐渐成为电化学信号放大的一种方式。Peng[14]等报道了一种基于 T-Hg2+-T 结构和金纳米粒子
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于生物酶介导的DNA循环及滚环复制双重放大检测DNA[J]. 牛淑妍,张梦华,房亚杰,娄晓飞. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]A label-free colorimetric assay for detection of c-Myc m RNA based on peptide nucleic acid and silver nanoparticles[J]. Xia Li,Juan Song,Bao-Li Chen,Bing Wang,Rui Li,Hui-Min Jiang,Ji-Feng Liu,Chen-Zhong Li. Science Bulletin. 2016(04)
本文编号：2905402
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2905402.html
教材专著
