检测膀胱癌患者尿液中microRNA-126的电化学生物传感器的制备

发布时间：2017-10-15 19:34

  本文关键词：检测膀胱癌患者尿液中microRNA-126的电化学生物传感器的制备

  更多相关文章： MicroRNA-126 聚酰胺-金-银 肽核酸 石墨烯 电化学传感器

【摘要】：MicroRNA已经成为癌症早期筛查中的一种主要生物标志物,因其存在于患者的唾液,尿液和其他分泌液中,便于早期,稳定,无创性检查。尿液中microRNA-126的浓度变化和膀胱癌的发生有密切关系。因此,寻找一种理想的方法检测尿液中microRNA-126的浓度,对早期诊断膀胱癌有着非常重要的意义。microR-126在膀胱移行细胞癌组织中的阳性表达率显著低于癌旁组织和正常膀胱组织,microR-126可能作为重要的抑癌基因参与膀胱移行细胞癌的发生和发展过程,并可能是膀胱癌转移的潜在标志。目前用于microRNA的方法操作繁琐,灵敏度低,且不能进行定量检测。本研究利用玻碳电极表面修饰石墨烯,聚酰胺-金-银纳米材料制成的生物传感器直接检测尿液中的microRNA-126。并对传感器的重复性,稳定性和选择性进行分析。1.电极表面材料的修饰：壳聚糖分散的石墨烯固定在玻碳电极表面,增强了传感器的导电性,促进电极进一步修饰聚酰胺-金-银纳米材料的稳定性。2.发夹结构的捕获探针的固定：聚酰胺-金-银(PAMAM-Au-Ag)纳米材料提供充足的表明结合位点和发夹结构的捕获探针(肽核酸PNA)结合,从而进一步和目标链杂化固定。3.酶催化底物反应和信号放大：捕获探针和目标链结合后,打开的发夹结构的另一端和信号探针结合,信号探针末端修饰有地高辛,当加入anti-digoxin/HRP时,HRP可以催化底物过氧化氢发生氧化还原反应,从而产生电子传递信号。4.传感器检测的条件优化：捕获探针和信号探针的浓度；酶的浓度比例；过氧化氢的浓度。5.传感器的性能考察：标准曲线制定；重复性,选择性和稳定性分析。本研究得到如下结果：1.紫外可见光分析聚酰胺-金-银纳米材料的性能,并比较PAMAM-Au纳米材料、PAMAM-Ag纳米材料和PAMAM-Au-Ag纳米材料的导电性质。扫描和透射电镜证实传感器的修饰成功。循环伏安曲线和电化学阻抗图谱表征传感器的修饰过程,表明导电材料对玻碳电极的修饰增加了氧化还原过程中电子的传递效率。2.差分脉冲法用于检测目标物加入后,酶催化下最后产生的电流变化,根据电流随浓度的变化从而制定标准曲线。此传感器检测的目标物浓度是1.0 fM到10 nM范围内呈现线性相关,回归方程式为I(μA)=5.336 log[C/M]+99.102 (R2=0.985),计算得到检测下限为0.79 fM(S/N=3)。3.该传感器性能优越：批间差异小于3.0%；选择性好,最大干扰差异仅为2.8%；稳定性好,储存2个月后,相应电流仅下降了8.0%。本实验研究结果表明,壳聚糖分散的石墨烯修饰在玻碳电极表面增加了电子传递能力,聚酰胺-金-银纳米材料可以大大增加捕获探针的结合位点并提高电子传递效率。因此,和传统的传感器相比,本实验设计的传感器具有更宽的检测范围,低检测限,高灵敏度。有望在临床实际标本中检测尿液中的microRNA-126,从而为临床诊断膀胱癌提供可信的辅助支撑。
【关键词】：MicroRNA-126 聚酰胺-金-银 肽核酸 石墨烯 电化学传感器
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.14
【目录】：

• 符号说明5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-16
• 1 实验部分16-18
• 1.1 试剂与仪器16-17
• 1.2 纳米复合物PAMAM-Au-Ag的合成17
• 1.3 电化学生物传感器的制备17-18
• 1.4 生物传感器对microRNA-126的检测18
• 2 结果与分析18-29
• 2.1 不同纳米材料的表征18-20
• 2.2 不同修饰电极的电化学表征20-22
• 2.3 生物传感器的电化学性能22-24
• 2.4 生物传感器对microRNA-126的电化学检测24-25
• 2.5 生物传感器的性能评价25-26
• 2.6 实际样品检测26-29
• 全文总结29-30
• 参考文献30-34
• 文献综述34-51
• 参考文献45-51
• 致谢51-52
• 攻读硕士期间科研成果及发表的论文52

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本文编号：1038222