本文關(guān)鍵詞：核酸適配體光學傳感器檢測三聚氰胺的研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 三聚氰胺 核酸適配體 金納米粒子 G-四聯(lián)體 熒光

【摘要】：三聚氰胺是一種重要的含氮雜環(huán)有機化合物,被廣泛應(yīng)用于塑料、甲醛樹脂等工業(yè)生產(chǎn)中。由于其含氮量較高(66%),因此被非法添加到食品和動物飼料中,以從表面上增加蛋白質(zhì)含量。雖然三聚氰胺本身的毒性較低,但是大量動物實驗證明接觸三聚氰胺可以造成亞急性或急性癥狀。研究表明三聚氰胺會導致生殖損傷和腎結(jié)石,嚴重的還會引起膀胱癌。目前,三聚氰胺的檢測方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、拉曼光譜法等等。核酸適配體(Aptamer)是一段DNA或RNA序列,通常是利用體外篩選技術(shù)—指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進化技術(shù)(SELEX),從核酸分子文庫中得到的寡核苷酸片段。核酸適配體可以與多種目標物質(zhì)高特異性、高選擇性地結(jié)合,因此被廣泛應(yīng)用于生物傳感器領(lǐng)域。本文利用核酸適配體的特殊性質(zhì),設(shè)計了兩種基于核酸適配體與金納米粒子和核酸適配體與G-四聯(lián)體的光學傳感器快速、簡單、靈敏的檢測實際樣品中的三聚氰胺的方法。研究內(nèi)容主要包括:1.利用含有大量T堿基的單鏈DNA核酸適配體作為識別元件以及半胱胺鹽酸鹽保護的金納米粒子(CS-Au NPs)作為顏色指示器。帶負電的三聚氰胺特異性核酸適配體與帶正電的CS-Au NPs通過靜電引力作用使CS-Au NPs團聚,并伴隨著溶液顏色從酒紅色的藍色的明顯變化。而三聚氰胺與富含T堿基的核酸適配體可以通過特異性氫鍵作用結(jié)合成三聚氰胺與核酸適配體的復合物。與CS-Au NPs和核酸適配體的靜電引力作用相比,三聚氰胺和核酸適配體的特異性作用更強,因此,三聚氰胺的存在可以阻止由核酸適配體誘導的CS-Au NPs的團聚及其顏色變化�；谝陨显�,我們可以利用CS-Au NPs作為比色探針,建立一種簡單、靈敏的檢測三聚氰胺的方法。在最優(yōu)條件下,CS-Au NPs的紫外光譜曲線(ΔA526)與1-24 n M的三聚氰胺成線性相關(guān),檢出限為0.389 n M。該方法成功應(yīng)用于檢測牛奶樣品中的三聚氰胺,并與高效液相方法得出的數(shù)據(jù)一致,為三聚氰胺的快速檢測提供了簡單、靈敏的新方法。2.設(shè)計一種含有核酸適配體和G-四聯(lián)體的單鏈標記熒光的寡核苷酸探針,建立一種快速、靈敏的檢測塑料樣品中三聚氰胺的方法。這種特殊的序列片段在其一端用FAM熒光染料標記,整個序列片段包括兩部分:三聚氰胺特異性核酸適配體以及一個可以形成G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu)的富含G堿基的序列。在G-四聯(lián)體的一端,FAM具有強烈的熒光。然而,在加入三聚氰胺后,由于三聚氰胺與核酸適配體的特異性氫鍵結(jié)合作用,使得核酸適配體彎曲成發(fā)夾結(jié)構(gòu),這使G-四聯(lián)體與FAM熒光染料的距離接近,最終使熒光發(fā)生猝滅。熒光信號的降低與添加三聚氰胺的濃度呈正相關(guān),因此可以通過測定熒光強度來檢測三聚氰胺。在最優(yōu)條件下,計算得到檢出限為6.32 n M,回收率為97.15%-101.92%,這與高效液相色譜方法測得的結(jié)果一致。總之,該方法快速、方便操作、節(jié)省檢測時間并可應(yīng)用于實際檢測中,為檢測樣品中三聚氰胺的殘留提供了新方法。
【關(guān)鍵詞】：三聚氰胺 核酸適配體 金納米粒子 G-四聯(lián)體 熒光
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TP212
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-28
• 1.1 三聚氰胺及其檢測方法11-15
• 1.1.1 三聚氰胺簡介11-12
• 1.1.2 檢測方法12-15
• 1.2 核酸適配體15-19
• 1.2.1 核酸適配體簡介15-16
• 1.2.2 核酸適配體的特點16
• 1.2.3 核酸適配體的化學修飾16-17
• 1.2.4 核酸適配體的應(yīng)用17-19
• 1.3 金納米粒子19-23
• 1.3.1 金納米粒子的合成和表征19-20
• 1.3.2 金納米粒子的性質(zhì)20-21
• 1.3.3 金納米粒子的應(yīng)用21-23
• 1.4 G-四聯(lián)體23-26
• 1.4.1 G-四聯(lián)體簡介23
• 1.4.2 G-四聯(lián)體的結(jié)構(gòu)特征23-24
• 1.4.3 G-四聯(lián)體的應(yīng)用24-26
• 1.5 論文研究內(nèi)容及意義26-28
• 1.5.1 研究目標26
• 1.5.2 研究內(nèi)容26
• 1.5.3 擬解決的關(guān)鍵問題26-27
• 1.5.4 研究意義27-28
• 第2章 基于金納米粒子和核酸適配體比色檢測牛奶中三聚氰胺28-47
• 2.1 引言28-29
• 2.2 實驗部分29-31
• 2.2.1 試劑與材料29-30
• 2.2.2 儀器與設(shè)備30
• 2.2.3 半胱胺鹽酸鹽修飾的金納米粒子的制備及表征30-31
• 2.2.4 比色檢測三聚氰胺方法的建立31
• 2.2.5 實際樣品的處理及檢測31
• 2.3 結(jié)果與討論31-45
• 2.3.1 利用CS-AuNPs和核酸適配體比色檢測三聚氰胺的原理31-35
• 2.3.2 實驗條件優(yōu)化35-41
• 2.3.3 核酸適配體金納米粒子比色檢測三聚氰胺的性能分析41-44
• 2.3.4 實際樣品的檢測44-45
• 2.4 結(jié)論45-47
• 第3章 基于G-四聯(lián)體核酸適配體熒光探針檢測塑料樣品中三聚氰胺47-61
• 3.1 引言47-49
• 3.2 實驗部分49-50
• 3.2.1 試劑與材料49
• 3.2.2 儀器與設(shè)備49
• 3.2.3 檢測三聚氰胺的步驟49-50
• 3.2.4 檢測實際樣品中的三聚氰胺50
• 3.3 結(jié)果與討論50-60
• 3.3.1 利用T2探針與熒光染料之間的熒光猝滅檢測三聚氰胺的機制50-54
• 3.3.2 實驗條件的優(yōu)化54-56
• 3.3.3 選擇性研究56-57
• 3.3.4 圓二色光譜（CD）分析57-58
• 3.3.5 檢測塑料樣品中的三聚氰胺58-60
• 3.4 結(jié)論60-61
• 第4章 全文總結(jié)61-63
• 參考文獻63-73
• 導師簡介73-74
• 作者簡介74-75
• 致謝75

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