量子点荧光编码微球用于核酸多元分析研究
发布时间：2023-02-08 10:51
量子点(QDs)作为一种新型荧光纳米材料,具有众多独特的光学特性,如高荧光量子产率、宽谱带吸收、窄谱带发射、发射峰连续可调,以及优良的抗光漂白性等。荧光编码微球(microbead)悬浮阵列具有更快的反应动力学、重复性好、制备成本低等优点,提供了高通量分析检测平台,在生物分析和疾病诊断等领域具有广泛应用。以量子点作为荧光团制备的荧光编码微球(Qbead)具有亮度高、编码容量大的突出优势,适用于生物分子(核酸、蛋白质)的多元分析。目前,简单利用核酸杂交/分子识别的荧光编码微球分析,检测灵敏度还无法满足临床分析要求。基于PCR和等温扩增(isothermal amplification)的信号放大技术为提高生物分子检测灵敏度提供了有效途径。各种等温扩增反应如链式取代反应(strand displacement amplification,SDA)、滚环扩增反应(rolling circle amplification,RCA)等具有简单、快速、高效、反应条件温和等优点,成为近年来的研究热点。本论文以核酸(G4-DNA、miRNA)检测为研究目标,构建了稳定的“核-壳”结构的量子点荧光编码微...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 量子点概述
1.2.1 量子点的基本概念
1.2.2 量子点的光学性质
1.3 量子点在生物医学工程中的应用
1.3.1 量子点用于生物传感
1.3.2 量子点用于芯片分析
1.3.3 量子点用于细胞和体内成像
1.4 核酸扩增
1.4.1 PCR
1.4.2 等温扩增
1.5 多元分析平台
1.5.1 有机染料编码微球
1.5.2 量子点编码微球
1.5.3 量子点编码微球解码
1.5.4 量子点编码微球用于多元分析
1.6 核酸一体化检测
1.7 论文内容和研究意义
1.8 论文结构介绍
参考文献
第二章 量子点荧光编码微球的可控制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 二氧化硅包覆的量子点混合掺杂聚合物微球(QbeadⅠ)的制备和形貌表征
2.3.2 QbeadⅠ荧光编码稳定性
2.3.3 量子点分层掺杂二氧化硅微球(QbeadⅡ)的制备和形貌表征
2.3.4 QbeadⅡ荧光编码稳定性
2.3.5 Qbead表面改性
2.3.6 Qbead偶联核酸
2.4 本章小结
参考文献
第三章 量子点荧光编码微球—滚环扩增用于人骨髓增殖性肿瘤基因组G4-DNA分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
3.2.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 靶标杂交触发环化反应
3.3.2 primer延伸的滚环扩增反应
3.3.3 高效的的滚环扩增反应
3.3.4 ZnPc特异性标记
3.3.5 Qbead-RCA一体化分析灵敏度评估
3.3.6 Qbead-RCA一体化分析特异性评估
3.3.7 Qbead-RCA一体化多元分析适用性
3.3.8 MPN基因组G4-DNA多元分析
3.3.9 化学发光条件优化
3.3.10 MPN基因组G4-DNA化学发光检测
3.4 本章小结
参考文献
第四章 量子点荧光编码微球—链式取代反应用于 HepG2 细胞裂解液中 mi RNA 荧光成像分析
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 靶标杂交触发探针构象变化
4.3.2 NASDA指数扩增
4.3.3 Ru-DI特异性标记
4.3.4 Qbead-NASDA条件优化
4.3.5 Qbead-NASDA一体化分析灵敏度评估
4.3.6 Qbead-NASDA一体化分析特异性评估
4.3.7 Qbead-NASDA一体化分析多元性能评估
4.3.8 HepG2 细胞裂解物中miRNA多元检测
4.4 本章小结
参考文献
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 主要创新点
5.3 展望
博士期间研究成果
致谢
本文编号：3737874
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
1.2 量子点概述
1.2.1 量子点的基本概念
1.2.2 量子点的光学性质
1.3 量子点在生物医学工程中的应用
1.3.1 量子点用于生物传感
1.3.2 量子点用于芯片分析
1.3.3 量子点用于细胞和体内成像
1.4 核酸扩增
1.4.1 PCR
1.4.2 等温扩增
1.5 多元分析平台
1.5.1 有机染料编码微球
1.5.2 量子点编码微球
1.5.3 量子点编码微球解码
1.5.4 量子点编码微球用于多元分析
1.6 核酸一体化检测
1.7 论文内容和研究意义
1.8 论文结构介绍
参考文献
第二章 量子点荧光编码微球的可控制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 二氧化硅包覆的量子点混合掺杂聚合物微球(QbeadⅠ)的制备和形貌表征
2.3.2 QbeadⅠ荧光编码稳定性
2.3.3 量子点分层掺杂二氧化硅微球(QbeadⅡ)的制备和形貌表征
2.3.4 QbeadⅡ荧光编码稳定性
2.3.5 Qbead表面改性
2.3.6 Qbead偶联核酸
2.4 本章小结
参考文献
第三章 量子点荧光编码微球—滚环扩增用于人骨髓增殖性肿瘤基因组G4-DNA分析
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
3.2.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 靶标杂交触发环化反应
3.3.2 primer延伸的滚环扩增反应
3.3.3 高效的的滚环扩增反应
3.3.4 ZnPc特异性标记
3.3.5 Qbead-RCA一体化分析灵敏度评估
3.3.6 Qbead-RCA一体化分析特异性评估
3.3.7 Qbead-RCA一体化多元分析适用性
3.3.8 MPN基因组G4-DNA多元分析
3.3.9 化学发光条件优化
3.3.10 MPN基因组G4-DNA化学发光检测
3.4 本章小结
参考文献
第四章 量子点荧光编码微球—链式取代反应用于 HepG2 细胞裂解液中 mi RNA 荧光成像分析
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 靶标杂交触发探针构象变化
4.3.2 NASDA指数扩增
4.3.3 Ru-DI特异性标记
4.3.4 Qbead-NASDA条件优化
4.3.5 Qbead-NASDA一体化分析灵敏度评估
4.3.6 Qbead-NASDA一体化分析特异性评估
4.3.7 Qbead-NASDA一体化分析多元性能评估
4.3.8 HepG2 细胞裂解物中miRNA多元检测
4.4 本章小结
参考文献
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 主要创新点
5.3 展望
博士期间研究成果
致谢
本文编号：3737874
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