肿瘤相关miRNA的表面增强拉曼检测新方法及细胞成像分析

发布时间：2017-12-22 19:28

本文关键词：肿瘤相关miRNA的表面增强拉曼检测新方法及细胞成像分析　出处：《青岛科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,随着癌症相关死亡率的逐年上升,癌症已成为严重威胁人类生命的重大疾病。癌症的早期诊断和治疗仍是人类医学健康面临的重大挑战。随着纳米科技的快速发展,纳米探针已经被广泛应用于肿瘤细胞成像、癌症早期诊断和肿瘤的治疗中。在此基础上,我们设计了高灵敏性和高特异性的多功能纳米探针用来对细胞中的microRNA(miRNA)进行检测,并进一步对癌细胞中的多种miRNAs进行荧光成像和表面增强拉曼(Surface enhanced Raman scattering,SERS)成像。本论文主要包括两个部分:(1)构建了一种新型的多重信号放大的DNA无酶分子机器,结合表面增强拉曼技术,利用纳米金作为增强底物,制备了携带有大量拉曼分子的纳米金生物条码作为拉曼信号纳米探针。目标分析物miRNA引发了DNA链替代循环和杂交链式反应(HCR),使信号显著增强,并通过磁性分离和洗涤,除去过量的纳米金生物条码,降低了检测体系的背景值,从而实现了miRNA的高灵敏度检测。miRNA的检测限为0.17 fM。进一步通过检测细胞内的miRNA,验证了该方法在复杂体系中的实用性。并利用对照实验RT-PCR的方法行验证该方法的精确性。与基于酶辅助的扩增方法相比,如聚合酶链反应和等温DNA有酶循环放大反应(通常是耗时的,并且要求具备严格的实验条件,例如温度,盐的浓度等),该方法具有简单、稳定和高效的优点。本方法具有广泛适用性,只需改变DNA探针的序列,即可检测不同的miRNA和其他生物活性分子。(2)设计了一种新型的双信号切换(dual signal switching,DSS)探针,可进行细胞内多种miRNAs同时成像,并且可对表达水平显著不同的的miRNA进行活细胞内同时定量检测。结合荧光和SERS技术的互补优势,该方法利用荧光成像实现了细胞内探针的原位跟踪,并且使用SERS比率的方法实现了多种miRNAs的定量检测。此外,通过引入不对称信号放大模式,实现了对活细胞中表达水平显著不同的多种miRNAs的精确检测。该方法为细胞内生物活性分子成像分析方法供了新的思路和途径,在肿瘤早期诊断以及基因检测领域具有广阔的应用前景。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R730.4;O657.3

【参考文献】