基于功能型核酸的電化學(xué)生物傳感器研究.pdf

1、核酸適體,核酸酶和適體酶統(tǒng)稱(chēng)為功能型核酸,其能力超越了傳統(tǒng)意義上核酸的遺傳作用。功能型核酸具有適用于生物傳感器的優(yōu)越性質(zhì),包括高度的穩(wěn)定性,低成本,易于合成與修飾等,一般認(rèn)為能夠用于檢測(cè)任何分析物。因此,功能型核酸在生物傳感領(lǐng)域起著越來(lái)越重要的作用。本文開(kāi)發(fā)了三種類(lèi)型的功能型核酸電化學(xué)傳感器,首先研究了核酸適體傳感器,再進(jìn)一步研究了DNA酶?jìng)鞲衅骱瓦m體酶?jìng)鞲衅?具體內(nèi)容如下:
　　 在本文第二章,報(bào)道了一種基于目標(biāo)物誘導(dǎo)置換適體

2、的無(wú)標(biāo)記電化學(xué)傳感器,用于以腺苷為分析物模型的目標(biāo)物檢測(cè)。該傳感器使用金納米顆粒層修飾的金電極為傳感基底。腺苷適體可與捕獲探針雜交,在電極表面形成雙鏈復(fù)合物。腺苷加入后把適體置換下來(lái),使其從電極表面解離,從而減少了適體/捕獲探針雙鏈的數(shù)量,同時(shí)使與核酸雙鏈結(jié)合的電化學(xué)活性指示劑亞甲基蘭從電極表面解吸。指示劑氧化還原電流的大小能夠反映被分析物的濃度。該傳感器具有高度的靈敏性和選擇性。
　　 在本文第三章,報(bào)道了一種基于鄰近DNA雜

3、交的電化學(xué)DNA酶?jìng)鞲衅饔糜跈z測(cè)DNA。目標(biāo)DNA的部分序列與識(shí)別探針雜交,形成一個(gè)穩(wěn)定的雜交體。雜交體一側(cè)目標(biāo)DNA與識(shí)別探針其余序列鄰近,形成一個(gè)完整的10-23 DNA酶結(jié)構(gòu),能夠切斷發(fā)卡型底物序列中的RNA堿基位點(diǎn),產(chǎn)生兩條單鏈DNA片段。其中一條標(biāo)記有生物素,作為信號(hào)探針被電極表面的巰基探針捕獲,再與標(biāo)記堿性磷酸酯酶的鏈霉親和素反應(yīng)。最后通過(guò)測(cè)量1-萘磷酸鹽經(jīng)過(guò)酶反應(yīng)后得到的1-萘酚的量,考察目標(biāo)DNA的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該傳

4、感器對(duì)檢測(cè)幽門(mén)螺旋菌的片段互補(bǔ)序列具有高度的靈敏性,并能夠特異性區(qū)分錯(cuò)配序列。
　　 在本文第四章,報(bào)道了一種基于適體酶的電化學(xué)傳感器用于檢測(cè)腺苷。通過(guò)在8-17 DNA酶序列的一段連接一條包含腺苷適體的核酸抑制鏈,來(lái)調(diào)節(jié)適體酶的活性。沒(méi)有腺苷時(shí),DNA酶的部分序列與抑制鏈雜交,不能形成催化結(jié)構(gòu)。引入腺苷與適體結(jié)合后,抑制鏈從DNA酶序列解離,使DNA酶與發(fā)卡型底物雜交,在鉛離子存在下切斷RNA堿基位點(diǎn),產(chǎn)生兩條單鏈DNA片段。