氧化還原聚合輔助信號放大在分子診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的進步與更新，人們在疾病預(yù)防和治療、預(yù)后診斷、科研等諸多領(lǐng)域?qū)Φ鞍踪|(zhì)和核酸檢測的需求越來越多，而現(xiàn)有的檢測手段需要借助于大型儀器來達到檢測的目的，且檢查周期長、操作繁瑣、成本高昂，難以滿足人們對其的需求。因此，構(gòu)建快速、高效、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的檢測方法和研發(fā)靈敏度高、特異性好、簡便快捷的分子識別技術(shù)，至今仍是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。本文基于高分子聚合輔助信號放大概念，建立一種圍繞氧化還原聚合為信號放大手段的分子診斷新方法。

2、主要工作內(nèi)容如下:
　　1.通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和氧化還原聚合（RP）連續(xù)信號放大，實現(xiàn)對生物分子可視化檢測。氧化還原聚合輔助信號放大主要涉及硝酸鈰銨(IV)作為氧化劑，利用ATRP合成產(chǎn)物聚（甲基丙烯酸羥乙酯)作為還原劑，引發(fā)聚合達到信號放大目的。經(jīng)連續(xù)ATRP和氧化還原聚合，原位生成刷狀聚合物作為信號放大方式，明顯改善了信號放大的可視性效果和操作過程。在金表面分別對鏈霉親和素(SA)和DNA序列進行檢測，檢測下限

3、可達1.0 ng mL-1和0.5 nM。
　　2.利用生物素與SA特異性生物識別，生物素修飾殼聚糖被用于氧化還原聚合輔助信號放大，實現(xiàn)對乙型肝炎特征DNA序列可視化檢測。生物素修飾殼聚糖具有生物識別和與硝酸鈰胺反應(yīng)引發(fā)單體快速、高效聚合的能力?；贒NA雜交、生物素和SA特異性分子識別，生物素修飾殼聚糖結(jié)構(gòu)中的羥基與硝酸鈰胺反應(yīng)引發(fā)氧化還原聚合，原位生成凝膠聚合物，達到可視化效果。對乙型肝炎特征DNA序列的檢測靈敏度可達0.01

4、 nM。與先前的方法相比較，利用檢測靶標(biāo)分子結(jié)合具有高重復(fù)引發(fā)點的殼聚糖，顯著地提高了聚合引發(fā)效率，檢測靈敏度提高約20倍。
　　3.利用納米粒子具有高表面的特點，提高聚合輔助信號放大的分子診斷靈敏度。首先，研究聚維生素C丙烯酸酯均聚物與過氧化氫結(jié)合引發(fā)氧化還原聚合反應(yīng)的效率，探索引發(fā)效率與聚合條件的關(guān)系。與小分子維生素C相比，在相同的維生素C重復(fù)單元濃度情況下，聚維生素C丙烯酸酯均聚物和過氧化氫反應(yīng)，表現(xiàn)出更高的聚合速率。在給定

5、pH條件下，聚合反應(yīng)引發(fā)效率可以通過維生素C與過氧化氫的配比來調(diào)節(jié)。
　　聚合效果顯示維生素C聚合物作為大分子引發(fā)劑，在溶液和表面聚合、信號放大和分子診斷研究領(lǐng)域中，具有很大的潛在應(yīng)用價值。因此，論文進一步合成聚維生素C丙烯酸酯-嵌-苯乙烯，生物素末端修飾聚乙二醇-嵌-聚苯乙烯兩種嵌段聚合物。二者共自組裝制備穩(wěn)定的納米粒子。此納米粒子含有與雙氧水引發(fā)聚合的聚維生素C外殼和表面覆蓋能與SA特異性結(jié)合的生物素位點。納米粒子成功地融入到