本文選題：“信號擴增/衰減” + 比例電化學傳感器　； 參考：《聊城大學》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著科學技術的發(fā)展,蛋白質、DNA以及金屬離子等生命相關物質的檢測在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領域的應用日益廣泛,而傳統(tǒng)的檢測方法往往靈敏度較低,因此,發(fā)展更多的新技術和新方法對于實現(xiàn)目標分析物的快速高靈敏檢測至關重要。本論文將適配體的特異性識別、金屬DNA酶的親合作用、酶輔助循環(huán)放大及生物條形碼納米探針放大與傳統(tǒng)電分析方法相結合,引入“一對雙”的信號輸出模式,發(fā)展了一系列新型比例電化學傳感器,用于核酸、蛋白質等生物大分子以及鉛離子的靈敏檢測,有效克服了傳統(tǒng)單信號電化學傳感器“假陽性”或“假陰性”的缺點,大大提高了分析檢測的特異性及重復性。主要包括以下三個部分:1、基于靶誘導耦合生物條形碼納米放大技術的凝血酶比例電化學傳感器基于“信號擴增”和“信號衰減”同時發(fā)生策略,構建了用于凝血酶靈敏檢測的新型比例電化學適體傳感器,通過二茂鐵標記的發(fā)卡探針(Fc-HP)、凝血酶適配體、亞甲基藍標記的生物條形碼納米金(MB-P3-AuNPs)層層自組裝實現(xiàn)傳感平臺的構建。該方法結合了適配體識別特性、生物條形碼納米探針擴增能力及雙信號同時輸出策略,實現(xiàn)了凝血酶的靈敏檢測,其檢測范圍為0.003-30 nM,檢出限低至1.1 pM(S/N=3),并且具有良好的選擇性,穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。另外,本實驗也為建立一種普適性的比例電化學分析方法提供了新的思路,如果改變識別探針,可將該傳感器用于其它目標分子的檢測,該傳感器有望應用于疾病診斷、生物分析領域。2、基于特異性DNA酶檢測Pb~(2+)的比例電化學傳感器基于特異性DNA酶構建了靈敏的Pb~(2+)比例電化學傳感器。該傳感器主要利用“8-17”DNA酶的高特異性和選擇性,它能夠特異性的識別Pb~(2+),通過在電極表面雜交具有Pb~(2+)識別位點的亞甲基藍標記探針(MB-P1)及二茂鐵標記探針(Fc-P2)實現(xiàn)傳感平臺的構建。Pb~(2+)的出現(xiàn)會激活DNA酶并催化裂解底物鏈,進而引發(fā)電極表面的DNA構象發(fā)生變化,MB-P1鏈的釋放使MB靠近電極表面,而Fc遠離電極表面,從而引發(fā)基于MB“信號擴增”和Fc“信號衰減”同時發(fā)生的Pb~(2+)檢測。該傳感器的線性范圍為0.1 nM-5μM,檢出限達到45.8 pM(S/N=3),具有良好的選擇性,穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。該傳感器有望應用于環(huán)境污染及環(huán)境監(jiān)測領域,具有重要的指導意義。3、基于核酸外切酶Ⅲ輔助循環(huán)放大技術檢測DNA的比例電化學傳感器基于核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)輔助循環(huán)放大技術構建了用于唾液中與口腔癌相關的DNA序列檢測的比例電化學傳感器。首先通過均相溶液中目標DNA(T-DNA)識別打開二茂鐵標記的發(fā)夾探針(Fc-P1),從而引發(fā)Exo Ⅲ輔助循環(huán)T-DNA的釋放,實現(xiàn)Fc-P1對T-DNA的放大信號輸出,而剩余Fc-P1通過打開修飾于電極表面的亞甲基藍標記的發(fā)卡探針(MB-PP1),繼而引發(fā)電極表面MB及Fc雙電化學信號改變,建立“一對雙”的電信號輸出模式,實現(xiàn)對T-DNA的比例電化學檢測。通過對Exo Ⅲ存在與否的傳感性能進行對比發(fā)現(xiàn),無Exo Ⅲ存在時,傳感器的線性范圍為0.02 nM-160 nM,檢出限為17.7 pM;有Exo Ⅲ存在時,傳感器的線性范圍為0.02pM 2 nM,檢出限為12.8 fM。因此,基于Exo Ⅲ輔助循環(huán)放大過程檢出限更低、檢測范圍提高了1個數(shù)量級。此外,傳感器能夠較好的區(qū)分單堿基錯配的DNA序列、三堿基錯配的DNA序列、完全不互補的DNA序列。這種比例電信號輸出模式具有良好的信號擴增能力,并且給其它生物分子的識別檢測提供新的可能性。
[Abstract]:This paper presents a new type of proportional electrochemical sensor , which can be used in the diagnosis of diseases and biological analysis . 鍏鋒湁鑹ソ鐨勯，

本文編號：2038247