基于DNA探针的生物纳米孔传感分析

发布时间：2022-09-30 21:46

　　近些年来,随着各个学科的飞速发展以及学科之间的交叉,科学研究水平已经达到了微观分子的水平。因此,单分子检测技术成为了科研工作者开拓出的一个具有挑战性的研究领域。纳米通道检测技术是从上世纪九十年代发展起来的单分子分析技术。由于具有快速、无需荧光标记等特点,这项技术已经被广泛用于检测各种物质,如金属离子、蛋白质和多肽等,取得了巨大的的成就并被广泛应用于诸多领域。本论文主要围绕以下两个方面进行:1、利用α-溶血素纳米孔检测铜离子铜对于生物而言是一种必不可少的微量元素。人体缺乏铜会引起贫血、肝或肾损伤、威尔逊氏病等病症,但是如果铜过多则会引起腹泻、呕吐、肝硬化等病症。因此,铜离子的检测具有重要意义。建立了一种简单而有效的策略,利用α-溶血素纳米孔灵敏地检测铜离子(Cu²⁺),更重要的是可以实时监控点击反应。在此,设计了两种单链DNA（ssDNA）作为预探针,一种是叠氮化物修饰的(C₁₀),另一种是炔基修饰的（C₆）。当存在铜离子(Cu²⁺)的时候,铜离子被还原剂还原,两种ssDNAs通过点击反应形成一种分叉... 

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 单分子技术检测概述
    1.2 纳米通道技术概述
    1.3 纳米通道种类
        1.3.1 生物纳米通道
        1.3.2 固体纳米通道
    1.4 生物纳米通道的应用
        1.4.1 DNA测序
        1.4.2 核酸分析
        1.4.3 金属离子检测
        1.4.4 蛋白质及多肽分析
    1.5 本论文的研究目的、意义
    参考文献
第二章 基于纳米孔的铜离子传感
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器设备
        2.2.1 试剂
        2.2.2 装置与仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 溶液的配制
        2.3.2 铜离子的反应过程
        2.3.3 选择性实验
        2.3.4 实际样本反应
        2.3.5 α-HL纳米通道构建及检测过程
            2.3.5.1 磷脂双分子层的形成
            2.3.5.2 纳米通道的形成
            2.3.5.3 数据采集
            2.3.5.4 数据处理
        2.3.6 实时监测
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 实验条件的优化
            2.4.1.1 DNA探针的优化
            2.4.1.2 DNA探针浓度的优化
        2.4.2 铜离子的纳米孔传感
        2.4.3 铜离子的检测灵敏度
        2.4.4 选择性实验
        2.4.5 实际样品测定
        2.4.6 实时监测
            2.4.6.1 点击反应的转化率
            2.4.6.2 DNA探针的浓度对点击反应的影响
    2.5 结论
    参考文献
第三章 基于纳米孔的多组分检测策略
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器设备
        3.2.1 试剂
        3.2.2 装置与仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 溶液准备
        3.3.2 分别检测三种蛋白
        3.3.3 同时检测三种蛋白
        3.3.4 三种DNA底物Tm值的测定
        3.3.5 实际样本分析
        3.3.6 α-HL纳米通道构建及检测过程
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 可行性研究
        3.4.2 三种DNA底物电流信号分析
        3.4.3 分别检测三种蛋白
        3.4.4 同时检测三种蛋白
        3.4.5 实际样品分析
    3.5 结论
    参考文献
第四章 结论与展望
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器用于微囊藻毒素的检测研究[J]. 张新爱,申建忠,张帆,马海乐,韩恩,董晓娅.  分析化学. 2014(09)



本文编号：3684330