基于纳米发光材料的电致发光传感器检测DNA羟甲基化
发布时间：2021-09-06 15:16
DNA甲基化是表观遗传学中一个重要的部分,异常的甲基化和许多疾病有关,已引起人们的广泛关注。此外,最新研究表明,在Fe2+和α-KG存在下,TET蛋白能够将5-甲基胞嘧啶（5mC）转化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）。随后,在β-GT的催化下,能够特异性的将糖基引入5hmC中,进行下一步修饰。更为重要的是和5mC相比,基因突变导致5hmC含量降低,这使5hmC的检测更加困难。因此,灵敏检测5hmC至关重要。目前DNA羟甲基化的检测方法主要有薄层色谱法、单分子实时测序、紫外检测、荧光检测和液质联用等。尽管这些方法能够实现5hmC的检测,但是它们仍存在一些局限性。例如薄层色谱法能够造成环境污染,同时,由于放射性同位素的使用,能够对生物组织造成不同程度的损害。因此,为了解决这些问题,寻找新的检测方法显得尤为重要。本文利用AuNCs、Si O2-SPAABs-HRP、Ru-PAMAM-avidin和PAMAM-Ag-NG纳米复合材料,并通过酶放大技术,制备了一种电化学传感器和三种ECL传感器,对TET和β-GT的活性进行了分析并且对5-羟甲基胞嘧啶的含...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于AuNCs-H2O2ECL生物传感器检测5-及甲基胞嘧啶，TET1，β-糖基转移酶活性原理图
图 2.2 基于酶催化和 SPAABs 电化学生物传感器检测 5-羟甲基胞嘧啶原理图。2.2 Schematic illustration of the amperometric biosensor for 5-hydroxymethylcytosine based on enzymatic catalysusing spherical poly(acrylic acid) brushes..2.1 石墨烯-苝-3,4, 9, 10-四羧酸(GR-PTCA)纳米复合材料的制备GR-PTCA 的制备参考文献(Honget al., 2009; Xuet al., 2016)。首先称取 0.005 g烯并将其分散于 5 mL 二次蒸馏水中，超声后得到 1 mg/mL均匀溶液。然后称取3, 4, 9, 10-四羧酸二酐，将其溶于 10 mL2 % KOH 溶液中，80 ℃水浴反应 1 h。后，用盐酸调节 pH 使其维持在弱酸性。随后离心收集红色沉淀，真空干燥，A。再将 0.1 %壳聚糖溶液和 1 mg/mL 石墨烯等体积混合，得到壳聚糖-石墨烯溶10 mL壳聚糖-石墨烯的溶液，加入 4975 μL二次水超声分散，再加入 25 μL，20 mA 溶液，混合后进行超声，然后 12000 r 离心 10 min，即可制得 GR-PTCA 纳米。.2.2 SiO2-SPAABs-HRP 的制备及表征SiO-SPAABs-HRP 的制备参照文献(Qu et al., 2014)，取 0.03 g SiO@SPAABs
图 2.3 基于 Fe3O4@SiO2及 PAMAM 树状高分子 ECL 免疫传感器检测 5-羟甲基胞嘧啶原理图 Schematic illustration of the electrochemiluminescence immunosensor for 5-hydroxymethylcytosine don Fe3O4@SiO2nanoparticles and PAMAM dendrimers.4 ECL信号检测建了 种新型的夹层式 ECL 免疫传感器，用于 5-羟甲基胞嘧啶基因水中 Fe3O4@SiO2作为抗体载体，活化后的 Ru-PAMAM-adivin 作为信号将 PTCA-GO 修饰在裸玻碳电极表面，通过酰胺键进行连接，捕@SiO2-Ab(Liuet al.，2017)。随后，通过 Phos-tag-biotion 的连接，Ru-PAMA 的反应，获得 ECL信号。实验选择了 Fe3O4@SiO2NPs 和 Ru-PAMAM-adivin，具有两个方面的优Fe3O4@SiO2NPs 不仅具有较大的比表面积，使其捕获更多的抗体，而且能的稳定性。(2)羧基修饰的 PAMAM 具有很大的空间，能够负载更多的放大因素，ECL信号显著增大，灵敏度明显提高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性Fe3O4@PS@PAMAM-Ag复合催化粒子的制备及其可再生催化性能（英文）[J]. 党高飞,石艳,付志峰,杨万泰. 催化学报. 2012(04)
[2]变性高效液相色谱法检测CpG岛胞嘧啶甲基化[J]. 邓大君,邓国仁,吕有勇,周静,辛慧君. 中华医学杂志. 2001(03)
本文编号：3387688
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于AuNCs-H2O2ECL生物传感器检测5-及甲基胞嘧啶，TET1，β-糖基转移酶活性原理图
图 2.2 基于酶催化和 SPAABs 电化学生物传感器检测 5-羟甲基胞嘧啶原理图。2.2 Schematic illustration of the amperometric biosensor for 5-hydroxymethylcytosine based on enzymatic catalysusing spherical poly(acrylic acid) brushes..2.1 石墨烯-苝-3,4, 9, 10-四羧酸(GR-PTCA)纳米复合材料的制备GR-PTCA 的制备参考文献(Honget al., 2009; Xuet al., 2016)。首先称取 0.005 g烯并将其分散于 5 mL 二次蒸馏水中，超声后得到 1 mg/mL均匀溶液。然后称取3, 4, 9, 10-四羧酸二酐，将其溶于 10 mL2 % KOH 溶液中，80 ℃水浴反应 1 h。后，用盐酸调节 pH 使其维持在弱酸性。随后离心收集红色沉淀，真空干燥，A。再将 0.1 %壳聚糖溶液和 1 mg/mL 石墨烯等体积混合，得到壳聚糖-石墨烯溶10 mL壳聚糖-石墨烯的溶液，加入 4975 μL二次水超声分散，再加入 25 μL，20 mA 溶液，混合后进行超声，然后 12000 r 离心 10 min，即可制得 GR-PTCA 纳米。.2.2 SiO2-SPAABs-HRP 的制备及表征SiO-SPAABs-HRP 的制备参照文献(Qu et al., 2014)，取 0.03 g SiO@SPAABs
图 2.3 基于 Fe3O4@SiO2及 PAMAM 树状高分子 ECL 免疫传感器检测 5-羟甲基胞嘧啶原理图 Schematic illustration of the electrochemiluminescence immunosensor for 5-hydroxymethylcytosine don Fe3O4@SiO2nanoparticles and PAMAM dendrimers.4 ECL信号检测建了 种新型的夹层式 ECL 免疫传感器，用于 5-羟甲基胞嘧啶基因水中 Fe3O4@SiO2作为抗体载体，活化后的 Ru-PAMAM-adivin 作为信号将 PTCA-GO 修饰在裸玻碳电极表面，通过酰胺键进行连接，捕@SiO2-Ab(Liuet al.，2017)。随后，通过 Phos-tag-biotion 的连接，Ru-PAMA 的反应，获得 ECL信号。实验选择了 Fe3O4@SiO2NPs 和 Ru-PAMAM-adivin，具有两个方面的优Fe3O4@SiO2NPs 不仅具有较大的比表面积，使其捕获更多的抗体，而且能的稳定性。(2)羧基修饰的 PAMAM 具有很大的空间，能够负载更多的放大因素，ECL信号显著增大，灵敏度明显提高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性Fe3O4@PS@PAMAM-Ag复合催化粒子的制备及其可再生催化性能（英文）[J]. 党高飞,石艳,付志峰,杨万泰. 催化学报. 2012(04)
[2]变性高效液相色谱法检测CpG岛胞嘧啶甲基化[J]. 邓大君,邓国仁,吕有勇,周静,辛慧君. 中华医学杂志. 2001(03)
本文编号：3387688
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