受天然蛋白質(zhì)分子機器的啟發(fā),眾多人工分子機器被設(shè)計出來以實現(xiàn)納米尺度的精準運動,作為一種極佳的生物材料,利用DNA構(gòu)建出的分子機器具有出色的性能,其中一類在界面上持續(xù)運動的DNA分子機器被稱為DNA步行者。在電化學(xué)生物傳感領(lǐng)域,由于DNA步行者具有的界面運動性質(zhì)而受到了格外關(guān)注。通過對DNA序列進行設(shè)計合成,人們提出了一系列基于DNA步行者的電化學(xué)生物傳感器,并用于對細胞、蛋白質(zhì)和核酸等靶標進行檢測。在本研究中,我們利用鄰位鏈替代反應(yīng)作為識別開關(guān),在特異性識別目標物后啟動單足DNA步行者,通過不斷行走并打開發(fā)夾的過程實現(xiàn)了信號放大。通過調(diào)節(jié)單足步行者的“錨”結(jié)構(gòu)序列長度等優(yōu)化過程,最終使該傳感器獲得了優(yōu)異的檢測靈敏度和特異度,并通過以蛋白質(zhì)和目標DNA作為靶標模型證明了該傳感器具有極佳的可拓展性。目的:利用DNA分子機器的高度可編程性及出色的界面反應(yīng)放大效率,構(gòu)建通用型DNA分子機器-電化學(xué)生物傳感器。為驗證該傳感器的檢測性能和可拓展性,我們以DNA和蛋白質(zhì)同時作為檢測靶標的概念驗證,旨在為實現(xiàn)生物靶標分子靈敏、快速和便攜式的電化學(xué)生物傳感提供新思路。方法:（1）通過掃描循環(huán)伏安法（C... 

【文章來源】：西南醫(yī)科大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電極陣列金片的循環(huán)伏安圖（峰電位差值=78mV）

142實驗方法2.1電極陣列金片性能驗證不同于傳統(tǒng)固態(tài)金電極的制備方法，使用寧波寧海捷儀公司生產(chǎn)的電極陣列金片，在晨華CHI1040C多通道電位儀上可實現(xiàn)一次對8個樣品的同時檢測。如圖一，該陣列金片由16個三電極系統(tǒng)組成，分別由一個金對電極，一個金參比電極和一個金工作電極（直徑3mm）組成。圖1.16電極陣列金片F(xiàn)igure1.16sensorsgoldelectrodearrays該陣列金片由電子束蒸發(fā)鍍膜制備而成，在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上蒸鍍上一層約20納米厚的鈦層增加穩(wěn)固性，再蒸鍍上一層約50納米厚的金層。由于電子束蒸發(fā)鍍膜的高度均勻性，該陣列金片的電極間具有較好的均一性，如圖2所示。圖2.電極陣列金片的循環(huán)伏安圖（峰電位差值=78mV）Figure2.Cylicvoltammogramofgoldelectrodearrays（V=78mV）

18量的H2-Fc，通過DPV掃描得到信號，實現(xiàn)了基于DNA分子機器放大的伏安生物傳感。圖3.鄰位雜交產(chǎn)物觸發(fā)的DNA步行者-凝血酶電化學(xué)生物傳感器原理圖。Figure4.SchematicillustrationofthedesignedDNAwalkerbasedbiosensortriggeredbysurfaceproximityhybridizationproductforthrombin.2可行性驗證2.1電泳驗證序列可行性通過非變性PAGE分析表征了連續(xù)鏈替代反應(yīng)用于DNA步行者行走的可行性。圖4A中使用含有6nt長的“錨”結(jié)構(gòu)序列的W（6B），圖4B中使用無“錨”結(jié)構(gòu)序列的W（0B）。在對退火后的H1和H2的混合物進行電泳后，結(jié)果顯示H1和H2分別歸于兩個清晰的條帶，同時沒有觀察到新的條帶（圖4A，泳道4），并通過對比單獨的H1,H2


本文編號：3389627