基于LPLE的新型VEGF 165 阻抗传感器研究
发布时间:2021-06-24 06:12
随着工业化、城镇化和人口老龄化进程的加快,以及环境污染与不良生活方式等的不断累积,肿瘤发生和发展的形势日显严峻,防治恶性肿瘤在我国也越来越不容忽视。恶性肿瘤的生长离不开血管的生成,而血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)是肿瘤血管生成的主要调节因子,常在血管期异常快速侵袭性发展的肿瘤细胞中过表达,影响淋巴管新生和肿瘤的转移,故对VEGF165的检测显得格外重要。虽然目前已有多种VEGF165检测方法,但如何更简便快速、高效灵敏和低成本地进行检测仍然是研究者不断探究的方向。基于此,本文提出了一种基于新型线点线电极(line-pad-line electrode,LPLE)和DNA适体识别的阻抗传感器。其主要是利用新型LPLE电极的几何特性,VEGF165蛋白与DNA适体特异性作用后,致使LPLE电极界面性质发生变化,引起阻抗变化,进而实现对VEGF165的检测。本文构建了一种新型的VEGF1...
【文章来源】:重庆医科大学重庆市
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
基于发光法的VEGF165检测原理图
重庆医科大学硕士研究生学位论文12存在情况下,适体从电极表面释放出来并形成适体-VEGF165复合物,DNA双链在T7核酸外切酶作用下裂解,通过形成G-四链体/血红素DNA酶有效地淬灭了ECL信号,可根据其发光程度降低程度检测VEGF165浓度。但发光体系由于发光试剂形成的复杂结构存在电子传递和能量损失等问题,大大增加了传感操作的实验难度和测定误差,使得发光传感策略在VEGF165蛋白检测方面的应用也有一定程度的限制。2.1.2荧光生物传感器由于荧光检测技术的高灵敏度、良好重复性以及快检测速度的特点[38],成为VEGF165检测应用最常见的光学检测技术之一。荧光传感器的分析原理是通过把识别到的生物信号转换成相应的荧光信号输出[39],并基于检测的荧光信号强度变化来实现对VEGF165蛋白的定性或定量的分析。它是利用其自身荧光或者是与荧光物质作用后的一种测量方法,主要分为两类。一类是反应呈荧光淬灭现象的荧光团[40],常见的有:荧光素、罗丹明和氟硼二吡咯等;另一类是反应呈聚集诱导发光的发光材料[41],例如量子点、金属纳米粒子(纳米金)、石墨烯量子点和碳点等。图1.2荧光生物传感器的VEGF165检测实验原理图Fig.1.2Principlediagramoffluorescence-basedbiosensorforVEGF165detection如图1.2是基于荧光的VEGF165检测示意图,没有靶标结合时,DNA组装体无法进行等温扩增行为,加入VEGF165后,触发DNA组装结构中适体结构的转换
重庆医科大学硕士研究生学位论文13和启动等温扩增反应以产生单链DNA(3),后单链DNA与荧光/猝灭剂标记的探针进行DNA链置换反应,可以通过反应后的荧光信号强度增加来提供VEGF165的分析信号,从而实现VEGF165的测量。但荧光标记中荧光染料仍然具有易受外部环境影响的局限性,其荧光检测的灵敏度也受到影响,因此,在荧光传感应用方面还有待改进。2.1.3比色生物传感器比色技术的检测方法,一般是基于显色物质的颜色改变或者由化学反应导致的状态(颜色)变化的原理来间接地测量VEGF165浓度。在比色反应过程中,用肉眼即可在目标分析物存在下立即观察到颜色变化,而无需任何测量设备[42]。该方法使用简单,灵敏度高,可以在纯水相中有较好的检测应用。而杂交链反应(hybridchainreaction,HCR)由于其操作简单,灵敏度高和等温下扩增效率好的特点[43,44],在比色传感应用中受到广大科研者的青睐。图1.3比色法测量VEGF165的传感原理图Fig.1.3ThesensingprincipleofVEGF165detectionbycolorimetricmethodWu等[45]基于金纳米颗粒(goldnanocomposite,GNPs)和靶诱导的适体酶活化制作了一个简单易操作的检测VEGF165比色传感器,如图1.3示。在VEGF165蛋白存在的情况下,设计的DNA连接物被裂解为两个无法交联GNPs的片段,GNPs溶液一直呈现红色。而在无VEGF165结合的情况下,GNPs溶液由红色转为蓝色,
【参考文献】:
期刊论文
[1]危险废物处理和掩埋场污染的整体危害分析[J]. 陈歆. 节能与环保. 2019(07)
[2]原发性肝癌肝动脉化疗栓塞治疗前后血清血管内皮生长因子与CT灌注参数的相关性分析[J]. 付彩文,王文兰,张晓红,齐国海. 肝脏. 2018(06)
[3]白细胞介素-33和血管内皮生长因子C在胃癌中的表达及临床意义[J]. 夏兵祥,李凡,徐健,袁振华,郑苏文,张业伟. 重庆医学. 2017(15)
[4]核酸等温扩增技术在电化学生物传感器中的应用[J]. 李晓璐,郭晶,翟倩,易钢. 化学通报. 2016(12)
[5]菊科植物对土壤重金属污染的修复研究[J]. 卢宇平. 河北农机. 2016(11)
[6]Electrochemical aptasensor for the detection of vascular endothelial growth factor(VEGF) based on DNA-templated Ag/Pt bimetallic nanoclusters[J]. Xian-Ming Fu,Zhi-Jing Liu,Shu-Xian Cai,Yan-Ping Zhao,Dong-Zhi Wu,Chun-Yan Li,Jing-Hua Chen. Chinese Chemical Letters. 2016(06)
[7]Cancer prevention and control: alarming challenges in China[J]. Ann M.Bode,Zigang Dong,Hongyang Wang. National Science Review. 2016(01)
[8]Mechanisms of hepatocellular carcinoma and challenges and opportunities for molecular targeted therapy[J]. Chuan Chen,Ge Wang. World Journal of Hepatology. 2015(15)
[9]食管癌放疗前后血清血管内皮生长因子水平的变化[J]. 鲍启德,刘敏,孙李凌,周利霞,张海鹏,刘军清,张建华,王强,崔月龙. 肿瘤基础与临床. 2015(01)
[10]结直肠癌患者门静脉血中血管内皮生长因子浓度与肝转移的关系[J]. 林道浙,郑一双,李克诚,陈积贤,余铭,吴伟力,张仁虎,梁美珍,林肖,贺新伟. 上海医学. 2011(12)
硕士论文
[1]血管内皮生长因子血清水平、基因位点+936C/T多态与非小细胞肺癌的相关性研究[D]. 齐迎松.承德医学院 2015
[2]新型聚集诱导发光材料及芳环取代的吩嗪衍生物的合成及其性能研究[D]. 唐凡晟.华东理工大学 2014
本文编号:3246539
【文章来源】:重庆医科大学重庆市
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
基于发光法的VEGF165检测原理图
重庆医科大学硕士研究生学位论文12存在情况下,适体从电极表面释放出来并形成适体-VEGF165复合物,DNA双链在T7核酸外切酶作用下裂解,通过形成G-四链体/血红素DNA酶有效地淬灭了ECL信号,可根据其发光程度降低程度检测VEGF165浓度。但发光体系由于发光试剂形成的复杂结构存在电子传递和能量损失等问题,大大增加了传感操作的实验难度和测定误差,使得发光传感策略在VEGF165蛋白检测方面的应用也有一定程度的限制。2.1.2荧光生物传感器由于荧光检测技术的高灵敏度、良好重复性以及快检测速度的特点[38],成为VEGF165检测应用最常见的光学检测技术之一。荧光传感器的分析原理是通过把识别到的生物信号转换成相应的荧光信号输出[39],并基于检测的荧光信号强度变化来实现对VEGF165蛋白的定性或定量的分析。它是利用其自身荧光或者是与荧光物质作用后的一种测量方法,主要分为两类。一类是反应呈荧光淬灭现象的荧光团[40],常见的有:荧光素、罗丹明和氟硼二吡咯等;另一类是反应呈聚集诱导发光的发光材料[41],例如量子点、金属纳米粒子(纳米金)、石墨烯量子点和碳点等。图1.2荧光生物传感器的VEGF165检测实验原理图Fig.1.2Principlediagramoffluorescence-basedbiosensorforVEGF165detection如图1.2是基于荧光的VEGF165检测示意图,没有靶标结合时,DNA组装体无法进行等温扩增行为,加入VEGF165后,触发DNA组装结构中适体结构的转换
重庆医科大学硕士研究生学位论文13和启动等温扩增反应以产生单链DNA(3),后单链DNA与荧光/猝灭剂标记的探针进行DNA链置换反应,可以通过反应后的荧光信号强度增加来提供VEGF165的分析信号,从而实现VEGF165的测量。但荧光标记中荧光染料仍然具有易受外部环境影响的局限性,其荧光检测的灵敏度也受到影响,因此,在荧光传感应用方面还有待改进。2.1.3比色生物传感器比色技术的检测方法,一般是基于显色物质的颜色改变或者由化学反应导致的状态(颜色)变化的原理来间接地测量VEGF165浓度。在比色反应过程中,用肉眼即可在目标分析物存在下立即观察到颜色变化,而无需任何测量设备[42]。该方法使用简单,灵敏度高,可以在纯水相中有较好的检测应用。而杂交链反应(hybridchainreaction,HCR)由于其操作简单,灵敏度高和等温下扩增效率好的特点[43,44],在比色传感应用中受到广大科研者的青睐。图1.3比色法测量VEGF165的传感原理图Fig.1.3ThesensingprincipleofVEGF165detectionbycolorimetricmethodWu等[45]基于金纳米颗粒(goldnanocomposite,GNPs)和靶诱导的适体酶活化制作了一个简单易操作的检测VEGF165比色传感器,如图1.3示。在VEGF165蛋白存在的情况下,设计的DNA连接物被裂解为两个无法交联GNPs的片段,GNPs溶液一直呈现红色。而在无VEGF165结合的情况下,GNPs溶液由红色转为蓝色,
【参考文献】:
期刊论文
[1]危险废物处理和掩埋场污染的整体危害分析[J]. 陈歆. 节能与环保. 2019(07)
[2]原发性肝癌肝动脉化疗栓塞治疗前后血清血管内皮生长因子与CT灌注参数的相关性分析[J]. 付彩文,王文兰,张晓红,齐国海. 肝脏. 2018(06)
[3]白细胞介素-33和血管内皮生长因子C在胃癌中的表达及临床意义[J]. 夏兵祥,李凡,徐健,袁振华,郑苏文,张业伟. 重庆医学. 2017(15)
[4]核酸等温扩增技术在电化学生物传感器中的应用[J]. 李晓璐,郭晶,翟倩,易钢. 化学通报. 2016(12)
[5]菊科植物对土壤重金属污染的修复研究[J]. 卢宇平. 河北农机. 2016(11)
[6]Electrochemical aptasensor for the detection of vascular endothelial growth factor(VEGF) based on DNA-templated Ag/Pt bimetallic nanoclusters[J]. Xian-Ming Fu,Zhi-Jing Liu,Shu-Xian Cai,Yan-Ping Zhao,Dong-Zhi Wu,Chun-Yan Li,Jing-Hua Chen. Chinese Chemical Letters. 2016(06)
[7]Cancer prevention and control: alarming challenges in China[J]. Ann M.Bode,Zigang Dong,Hongyang Wang. National Science Review. 2016(01)
[8]Mechanisms of hepatocellular carcinoma and challenges and opportunities for molecular targeted therapy[J]. Chuan Chen,Ge Wang. World Journal of Hepatology. 2015(15)
[9]食管癌放疗前后血清血管内皮生长因子水平的变化[J]. 鲍启德,刘敏,孙李凌,周利霞,张海鹏,刘军清,张建华,王强,崔月龙. 肿瘤基础与临床. 2015(01)
[10]结直肠癌患者门静脉血中血管内皮生长因子浓度与肝转移的关系[J]. 林道浙,郑一双,李克诚,陈积贤,余铭,吴伟力,张仁虎,梁美珍,林肖,贺新伟. 上海医学. 2011(12)
硕士论文
[1]血管内皮生长因子血清水平、基因位点+936C/T多态与非小细胞肺癌的相关性研究[D]. 齐迎松.承德医学院 2015
[2]新型聚集诱导发光材料及芳环取代的吩嗪衍生物的合成及其性能研究[D]. 唐凡晟.华东理工大学 2014
本文编号:3246539
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/3246539.html