基于核酸酶及DNA纳米技术的核酸生物传感策略研究

发布时间：2021-08-27 23:50

　　疾病相关核酸的检测对疾病的诊断、治疗、指导临床用药具有十分重要的意义。近年来,各种靶分子识别、信号扩增策略被广泛研究,因而发展了多种多样的生物传感分析方法用于核酸检测。各种生物酶、金属纳米粒子、无机纳米材料的应用大大提高了检测的灵敏度。但是,这些方法通常需要严格的反应条件,或者复杂的操作步骤,重复性较差。发展疾病相关核酸的简单、快速、高灵敏检测方法具有重要意义。本研究利用核酸酶及DNA纳米技术,以电化学和表面等离子体共振（SPR）生物传感器为检测平台,对疾病相关核酸进行了分析检测,为临床疾病的诊断开辟了新的道路。研究内容分为以下两部分:1.基于核酸酶介导信号扩增的电化学传感器用于核酸检测本项目设计了一种多组分核酸酶（MNAzyme）介导的信号扩增策略。靶分子存在时可以将部分酶（DNAzyme）聚合到一起,形成MNAzyme,从而激活其生物活性,对特异性底物茎环进行剪切。切割后的底物与MNAzyme分离,游离的MNAzyme可以循环剪切底物。剪切后的茎环裂解为两条DNA单链,其中一条标记有生物素的单链DNA可被金电极表面的捕获探针特异性捕获。进一步引入链霉亲和素标记的碱性磷酸酶后,即可获... 

【文章来源】：重庆医科大学重庆市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MNA酶介导的信号放大策略检测DNA原理图

改善（曲线 c），这归因于生物大分子对电子转移的抑制作用。之后，捕获探针与检测样品杂交导致双链 DNA 的形成，Ret 显著增强（曲线 d）。这些结果与从 SWV测量中获得的结果一致（图 1.2B）。EIS 和 SWV 的结果证明生物传感器的确是按照方案的设计运行的。

图 1.3 SPR 验证结果。Fig. 1.3 Characterization of sensor fabrication by SPR.3.3 实验条件的优化如图 1.4 所示，对不同的实验参数进行优化以实现最佳的传感性能。DPV 值电流被用来评估方案的检测性能。反应过程受部分酶和 ST-AP 浓度的影响。随着部分酶的浓度从 50 nM 增加至 0.25 μM，峰电流逐渐增强，然后趋于恒（图 1.4A）。因此，选择 0.25 μM 作为部分酶的最佳浓度，并在整个后续实验用。在反应过程中，随着 ST-AP 的浓度增加，峰电流逐渐增强，直至 ST-AP超过 1.25 μg·mL-1，表明 1.25 μg·mL-1是最佳浓度（图 1.4B）。另外，对反应时间和温度也进行了优化，以提高检测灵敏度。图 1.4C 研究NAzyme 反应时间对 DPV 电流信号的影响。如预期的那样，峰值电流随着孵

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNA纳米结构的传感界面调控及生物检测应用[J]. 叶德楷,左小磊,樊春海.  化学进展. 2017(01)



本文编号：3367349