數(shù)字化-可視化的新型分子診斷技術(shù)：毒品以及重金屬的定量檢測(cè).pdf

1、針對(duì)目前光學(xué)生物傳感技術(shù)存在的選擇性低、成本高、操作復(fù)雜等問(wèn)題，近年來(lái)，許多研究人員專注于操作簡(jiǎn)便、成本低、便攜式的光學(xué)生物檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。由于光盤(pán)具有成本低、光學(xué)性質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)，因此以光盤(pán)為生物反應(yīng)基底，光驅(qū)為檢測(cè)平臺(tái)的生物檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)有望成為新一代的生物傳感技術(shù)。本文以現(xiàn)代光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合微加工和納米技術(shù)，以普通光盤(pán)為基片，以標(biāo)準(zhǔn)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器為檢測(cè)器，通過(guò)數(shù)字化直接讀取錯(cuò)誤數(shù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)多種樣品的高靈敏度、方便、快速定量同時(shí)檢測(cè)。

2、另外，設(shè)計(jì)了一種新型的基于多染色的比色傳感器，利用掃描儀，通過(guò)比色分析實(shí)現(xiàn)多種樣品的可視化同時(shí)檢測(cè)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.重金屬污染嚴(yán)重影響了人們的身體健康，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了不可估量的破壞，因此重金屬的快速檢測(cè)引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。本文利用自行設(shè)計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)的發(fā)夾式DNA探針，在DVD光盤(pán)上制備了基于DNA構(gòu)型變化的生物檢測(cè)陣列，并且利用DVD光驅(qū)實(shí)現(xiàn)了大米中Hg2+和Pb2+的同時(shí)定量檢測(cè)。具體而言設(shè)計(jì)了T

3、堿基富集和G堿基富集的環(huán)序列的DNA發(fā)夾結(jié)構(gòu)，利用T-T錯(cuò)配實(shí)現(xiàn)Hg2+的檢測(cè)，利用G-四聯(lián)體實(shí)現(xiàn)Pb2+的檢測(cè)。此方法具有操作方便、高靈敏度、低成本等特點(diǎn)，并且相比于傳統(tǒng)的光學(xué)傳感器，在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)上具有更大的優(yōu)勢(shì)。
　　2.唾液中毒品的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)對(duì)于執(zhí)法過(guò)程中能夠及時(shí)采取行動(dòng)具有重要的意義。本文研究了基于DVD檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合檢測(cè)小分子的間接競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了嗎啡和可卡因的特異性定量檢測(cè)。在DVD上利用微通道技術(shù)實(shí)現(xiàn)了嗎啡和可

4、卡因的高通量同時(shí)檢測(cè)，通過(guò)普通光驅(qū)以及光盤(pán)質(zhì)量診斷軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信號(hào)的讀取。最重要的是實(shí)現(xiàn)了唾液樣品和血液樣品中嗎啡和可卡因的同時(shí)檢測(cè)，并且同商業(yè)化ELISA相比，具有更小的檢測(cè)極限和更寬的檢測(cè)窗口，因此作為一種新型的便攜式生物傳感器對(duì)于實(shí)現(xiàn)毒品的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有很大的應(yīng)用前景。
　　3.研究了以聚碳酸酯為基底的檢測(cè)毒品的比色傳感器，主要特點(diǎn)是在基片的不同區(qū)域分別固定嗎啡、可卡因以及安非他命的探針，利用毒品的特異性抗體分別結(jié)合不同分子

5、報(bào)道單元標(biāo)記的探針（納米金/酶），之后使用各自的底物進(jìn)行微區(qū)顯色，呈現(xiàn)多染色信號(hào)，利用比色分析實(shí)現(xiàn)多種毒品的可視化定量檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)了嗎啡、可卡因以及安非他命的定量檢測(cè)，檢測(cè)范圍分別為1-900、1-900和1-1500ng/mL的，并且利用酪胺信號(hào)放大技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)了0.01、0.01和0.05ng/mL的檢測(cè)極限。因此這種比色傳感器對(duì)于實(shí)現(xiàn)毒品的快速、低成本現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有很大的發(fā)展空間。
　　綜上所述，利用基于DVD的檢測(cè)技術(shù)有望開(kāi)發(fā)