基于核酸探針與納米材料檢測生物標(biāo)志物
本文關(guān)鍵詞:基于核酸探針與納米材料檢測生物標(biāo)志物,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:生命科學(xué)是當(dāng)今最為重要的科學(xué)領(lǐng)域之一,它與人類的健康、社會的發(fā)展息息相關(guān)。人類對自身健康以及環(huán)境等方面的關(guān)注和要求更是達(dá)到了前所未有的高度。這也對科研醫(yī)療等領(lǐng)域的工作者提出了更高的要求,促使研究者進(jìn)一步深入的、細(xì)化的對生命活動及相關(guān)的疾病做出更為精準(zhǔn)的判斷和解讀,而對疾病進(jìn)行早期診斷的方法主要是對與疾病相關(guān)的一些標(biāo)志物(核酸、蛋白質(zhì)、酶等)進(jìn)行檢測。生物傳感器因為響應(yīng)速度快、靈敏度高、簡單方便等優(yōu)點而受到越來越多科研工作者青睞,被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品醫(yī)藥等領(lǐng)域。本文基于當(dāng)前生命科學(xué)研究的熱點,借助于功能核酸以及納米材料的優(yōu)勢,發(fā)展出新型的生物傳感方法對疾病相關(guān)的一些標(biāo)志物miRNA、多巴胺進(jìn)行了含量測定以及實用性驗證。與傳統(tǒng)檢測方法相比,本文中提出的方法在靈敏度上更為優(yōu)異、操作上更為簡單、分析成本上更為低廉。具體內(nèi)容如下:MicroRNA(miRNA),在諸如細(xì)胞增殖、分化、遷移以及凋亡等過程中起著非常重要的作用。準(zhǔn)確分析miRNA對更好的理解他們在癌癥以及癌癥治療中所扮演的角色起著十分重要的作用。在第2章中,我們利用poly(A)聚合酶在目標(biāo)miRNA的3'端延伸出一個poly(A)-tail,然后通過甲氧檗因與poly(A)-tail之間的特異性結(jié)合而形成雙鏈,此時再加入SYBR Green Ⅰ (SG Ⅰ)。SGI嵌入雙鏈核酸后,熒光信號得到顯著增強(qiáng)。以此,發(fā)展了一種簡單靈敏、低成本且不需標(biāo)記的生物傳感方法用于檢驗miRNA。以核酸嵌入染料SYBR Green Ⅰ作為熒光指示,無需事先進(jìn)行熒光標(biāo)記,利用磁珠具有的良好分離和富集特點,能夠進(jìn)一步提高分析方法的靈敏度和選擇性。通過改變生物素標(biāo)記的捕獲探針的序列,本章中建立的方法可進(jìn)一步的應(yīng)用于其他核酸分子的檢測。這有望為核酸的檢測以及與其相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)研究提供一個簡單、方便、經(jīng)濟(jì)的分析檢測平臺。多巴胺(dopamine),人體腦內(nèi)分泌的一種重要神經(jīng)遞質(zhì),多巴胺調(diào)節(jié)著與大腦部位相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)體運(yùn)動以及精神活動功能,多巴胺的濃度變化與多種疾病密切相關(guān)。在第3章中,我們利用g-C_3N_4納米片自身特性,建立了一種無需特殊標(biāo)記的,"turn off"型多巴胺檢測法。g-C_3N_4納米片自身具有熒光效果,在捕捉到目標(biāo)物多巴胺后,g-C_3N_4納米片的熒光被猝滅,通過對熒光值的大小進(jìn)行測定從而獲知目標(biāo)物多巴胺的濃度。本章中提出的方法與現(xiàn)有多巴胺檢測法相比,具有靈敏度更高,操作簡單,快捷廉價等優(yōu)勢,有望進(jìn)一步降低相關(guān)疾病臨床診斷和治療的經(jīng)濟(jì)以及時間成本,提高治療效率。
【關(guān)鍵詞】:生物傳感器 miRNA 甲氧檗因 poly(A)聚合酶 多巴胺 g-C_3N_4納米片
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB383.1;R446;TP212.3
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 生物傳感器11-16
- 1.1.1 生物傳感器的簡單工作原理11-12
- 1.1.2 納米金在生物傳感器中的應(yīng)用12-14
- 1.1.3 g-C_3N_4在生物傳感技術(shù)中的應(yīng)用14-16
- 1.2 DNAzymes在分析傳感方面的應(yīng)用16-20
- 1.2.1 DNAzymes在檢測金屬離子方面的應(yīng)用17-18
- 1.2.2 DNAzymes在蛋白、小分子檢測中的應(yīng)用18-20
- 1.2.3 DNAzymes在電化學(xué)傳感方面的應(yīng)用20
- 1.3 核酸分子信號放大技術(shù)20-24
- 1.3.1 酶輔助的核酸信號放大技術(shù)20-22
- 1.3.2 無酶參與的核酸信號放大技術(shù)22-24
- 1.4 本論文構(gòu)思24-25
- 第2章 基于甲氧檗因及poly(A)折疊的免標(biāo)記熒光法用于檢測microRNA25-35
- 2.1 前言25-26
- 2.2 實驗部分26-28
- 2.2.1 試劑和儀器26-27
- 2.2.2 MiRNA的檢測27
- 2.2.3 瓊脂糖凝膠電泳分析27-28
- 2.3 結(jié)果與討論28-34
- 2.3.1 實驗原理28-29
- 2.3.2 實驗原理驗證29-30
- 2.3.3 檢測條件的優(yōu)化30-32
- 2.3.4 分析方法響應(yīng)性能的研究32-33
- 2.3.5 分析方法特異性研究33
- 2.3.6 復(fù)雜體系中目標(biāo)物的測定33-34
- 2.4 小結(jié)34-35
- 第3章 基于g-C_3N_4納米片非標(biāo)記高靈敏檢測多巴胺35-44
- 3.1 前言35-36
- 3.2 實驗部分36-37
- 3.2.1 試劑與儀器36
- 3.2.2 g-C_3N_4納米片的制備36
- 3.2.3 多巴胺的檢測步驟36-37
- 3.3 結(jié)果與討論37-43
- 3.3.1 g-C_3N_4納米片的表征37-38
- 3.3.2 g-C_3N_4納米片用于多巴胺的檢測的原理38-39
- 3.3.3 g-C_3N_4納米片用于多巴胺檢測的可行性分析39
- 3.3.4 g-C_3N_4納米片用于多巴胺檢測的實驗條件優(yōu)化39-41
- 3.3.5 g-C_3N_4納米片用于多巴胺檢測的工作曲線41-43
- 3.3.6 選擇性考察43
- 3.4 小結(jié)43-44
- 結(jié)論44-45
- 參考文獻(xiàn)45-56
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
- 致謝57
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,本文編號:290183
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