DNA、赭曲霉毒素A檢測的液晶生物傳感器研究.pdf

1、液晶生物傳感器利用液晶對偏振光的雙折射特性，監(jiān)測生物分子影響液晶取向變化，從而引起偏光信號改變的一種新型光學(xué)傳感器。它具有構(gòu)造簡單、易于微型化、陣列化等優(yōu)點(diǎn)。目前其研究方法主要是基于蛋白質(zhì)、核酸等生物分子直接結(jié)合到傳感器界面，從而實(shí)現(xiàn)生物分子的定性或半定量檢測。但其檢測的靈敏度難以滿足現(xiàn)代生物分析檢測的要求。因而，信號增強(qiáng)技術(shù)的深入研究為進(jìn)一步擴(kuò)大液晶傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍提供了新的途徑。本文將生物信號放大技術(shù)與液晶生物傳感器的優(yōu)勢結(jié)合，進(jìn)

2、行了如下工作：
　　(1)以K-ras基因12位密碼子突變(GGT突變?yōu)镚TT)為模型，結(jié)合滾環(huán)擴(kuò)增發(fā)展了一種新型液晶DNA傳感器。其特點(diǎn)在于滾環(huán)擴(kuò)增可以將目標(biāo)序列擴(kuò)增為長度可達(dá)幾萬個(gè)堿基的單鏈DNA，延長了目標(biāo)DNA的長度，擴(kuò)大了液晶生物傳感界面受體分子的尺徑與密度，從而達(dá)到增強(qiáng)偏光信號的效果。具體方案如下：首先在玻璃基底上構(gòu)建DNA傳感界面，然后將滾環(huán)擴(kuò)增得到的延伸產(chǎn)物與固定在玻片基底上的捕獲探針雜交，長的單鏈DNA的引入有效

3、的擾亂了基底表面液晶分子的有序排列，利用液晶分子獨(dú)特的雙折射性質(zhì)得到偏光響應(yīng)信號，實(shí)現(xiàn)對突變型目標(biāo)序列的檢測。若為存在單堿基突變的野生型目標(biāo)序列，滾環(huán)擴(kuò)增不能實(shí)現(xiàn)，沒有延長的DNA單鏈，不能擾亂液晶分子的有序排列，沒有偏光信號響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此方法是一種簡單實(shí)用、選擇性高、靈敏度較高的DNA分析檢測技術(shù)。(第二章)
　　(2)基于納米金信號放大對核酸序列的檢測原理，提出了一種組裝兩層DNA修飾的納米金增強(qiáng)信號的液晶DNA傳感器

4、。本實(shí)驗(yàn)采用典型的三段式雜交法，將捕獲探針、目標(biāo)序列與DNA-AuNPs復(fù)合物結(jié)合到玻片基底表面，DNA修飾的納米金的引入增強(qiáng)了基底表面核酸序列的密度，擾亂鄰近表面液晶分子的有序排列，實(shí)現(xiàn)信號放大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意。該傳感器可檢測到1fM的目標(biāo)序列濃度，比只組裝一層DNA修飾的納米金信號增強(qiáng)了3個(gè)數(shù)量級，且能很好的區(qū)別單堿基錯(cuò)配，選擇性好。此方法是一種簡單快速而且靈敏度高的適用于單堿基突變檢測的技術(shù)，具有較強(qiáng)的通用性。(第三章)