基于信號(hào)放大技術(shù)的電化學(xué)生物傳感器研究.pdf

1、利用化學(xué)與生物傳感技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品分析和疾病的早期診斷,是目前分析化學(xué)中既新穎又極具吸引力的熱門研究課題之一。電化學(xué)生物傳感器由于其靈敏度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低和檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)而吸引了研究者越來(lái)越多的關(guān)注。本論文結(jié)合信號(hào)放大技術(shù),發(fā)展了一些新的電化學(xué)生物傳感技術(shù)用于金屬離子、核酸和蛋白質(zhì)的檢測(cè)。具體包括:
　　 在第2章中,基于Hg2+可以和兩個(gè)胸腺嘧啶特異性結(jié)合以及生物條形碼信號(hào)放大技術(shù),構(gòu)建了一種生物傳感器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)汞

2、離子的高靈敏檢測(cè)。當(dāng)Hg2+存在時(shí),連接序列3′半片段與電極表面的捕獲探針通過(guò)T-Hg(Ⅱ)-T作用相互雜交,然后引入納米金功能化報(bào)告DNA與連接序列的5′半片段雜交,使得信號(hào)增強(qiáng)。結(jié)果表明,該方法靈敏度高、選擇性好,對(duì)Hg2+的檢測(cè)下限為0.5 nM。
　　 在第3章中,建立了一種基于核酸外切酶Ⅲ和生物條形碼雙重放大的電化學(xué)核酸檢測(cè)技術(shù),用于HIV-1 DNA的檢測(cè)。當(dāng)目標(biāo)DNA與固定在電極表面的捕獲探針雜交時(shí),其3′末端有9

3、個(gè)堿基突出,而捕獲探針3′末端為凹陷末端,核酸外切酶Ⅲ切割捕獲探針,釋放出目標(biāo)DNA。釋放出的目標(biāo)DNA繼續(xù)與捕獲探針雜交,捕獲探針再被酶切,多次循環(huán),使得捕獲探針不斷減少。進(jìn)而引起之后雜交的條形碼探針減少,吸附的六氨合釕分子數(shù)目較少,電化學(xué)信號(hào)降低。該方法的動(dòng)力學(xué)檢測(cè)范圍為100pM到100 nM。
　　 在第4章中,發(fā)展了一種基于鄰近表面雜交分析方法檢測(cè)蛋白質(zhì)的新型電化學(xué)免疫傳感器,為建立蛋白分子檢測(cè)的通用技術(shù)平臺(tái)提供技術(shù)依

4、據(jù)。該方法以前列腺特異性抗原(PSA)為檢測(cè)模型,將兩條核酸探針?lè)謩e修飾一對(duì)識(shí)別PSA不同抗原決定簇的單克隆抗體,其中一條探針與電極表面的捕獲探針5′半片段互補(bǔ)且熔鏈溫度較低,該探針3′端修飾二茂鐵；另一條與捕獲探針3′半片段互補(bǔ)且熔鏈溫度較低；而且,第二探針尾端序列下游與與第一探針尾端上游有較短的互補(bǔ)序列,這一短互補(bǔ)序列熔鏈溫度也較低?？贵w對(duì)與抗原同時(shí)結(jié)合后,兩條核酸探針由于鄰近而相互雜交,雜交體兩尾端序列與捕獲探針雜交,并使末端標(biāo)記