二氧化硅包覆的量子點熒光編碼微球用于G4-DNA多元檢測研究.pdf

1、G-四聯(lián)體(G4-DNA)是DNA的一種特殊二級結(jié)構(gòu)。它是一條富含G堿基的短鏈，4個G堿基通過Hoogsteen氫鍵自組裝成G-四分體，多個G-四分體通過π-π堆積作用形成G-四聯(lián)體。人類基因組中含有高達376000個G4-DNA結(jié)構(gòu)，廣泛的存在于染色體端粒區(qū)域、基因的啟動子區(qū)域、免疫蛋白開關(guān)區(qū)域以及外顯子區(qū)域當(dāng)中。G4-DNA結(jié)構(gòu)參與了諸如細(xì)胞的增殖、基因的表達與調(diào)控、蛋白質(zhì)的翻譯等生物功能，因此對G4-DNA的高靈敏度、高準(zhǔn)確度、快

2、速的分析與相關(guān)疾病的診斷方法具有重要的研究意義。
　　近年來，熒光編碼微球技術(shù)取得了很大的進展，可廣泛應(yīng)用于核酸、蛋白質(zhì)、糖類等生物組分的高通量、高靈敏度、快速的分析。其中量子點熒光編碼微球既利用了量子點優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，又使得編碼更為多樣解碼更為方便。然而在大多數(shù)情況下其檢測靈敏度還無法達到臨床分析的要求，需要進一步集成信號放大技術(shù)。
　　滾環(huán)擴增是一種高效的核酸檢測信號放大方法，具有成本較低、操作簡單、重復(fù)性好和無需改變溫

3、度的優(yōu)點。本論文通過在二氧化硅包覆的量子點熒光編碼微球表面進行滾環(huán)擴增反應(yīng)，實現(xiàn)了對人類基因組不同區(qū)域的G4-DNA的高靈敏、多元檢測。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.使用高溫?zé)嶙⑸浞ê铣闪税l(fā)射峰分別為513nm（綠色）和582nm（橙色）的CdSe@ZnS量子點。使用分散聚合法合成了聚苯乙烯微球種子，在此基礎(chǔ)上使用種子聚合法合成了PSDM介孔微球。使用“溶脹-揮發(fā)”法包裹橙色和綠色兩種量子點形成量子點熒光編碼微球。利用St(o)

4、ber法制備了二氧化硅包覆的量子點編碼微球(Qbead@SiO2)。所構(gòu)建的Qbead@SiO2具有優(yōu)良的熒光穩(wěn)定性。
　　2.發(fā)展出了Qbead@SiO2-RCA分析法用于G4-DNA的高靈敏檢測，檢測限達到XXfM。該分析法的主要操作步驟包括:通過羰基二亞胺反應(yīng)在Qbead@SiO2-COOH表面偶聯(lián)capture probe序列，通過雜交固定Padlock DNA序列;靶標(biāo)G4-DNA與PadlockDNA雜交，Padloc