基于酶循環(huán)放大構(gòu)建的石英晶體微天平DNA傳感器的研究.pdf

1、生物分子是生物體的重要組成成分，主要分為生物大分子和生物小分子。其中，生物大分子為蛋白質(zhì)、核酸(DNA、RNA)以及多糖等，生物小分子為ATP、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、單糖、脂類等。生物分子在新陳代謝中具有供給生命需要的能量與物質(zhì)、傳遞信息、控制胚胎分化、促進(jìn)生長發(fā)育、產(chǎn)生免疫功能等功能。因此，對(duì)生物分子的高靈敏檢測是生命科學(xué)中永恒的核心課題。本論文主要利用石英晶體微天平做了三個(gè)方面的探究:一、運(yùn)用以酶循環(huán)放大技術(shù)的石英晶體微天平檢測ATP。二

2、、運(yùn)用滾環(huán)復(fù)制放大技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溶菌酶的檢測。三、構(gòu)建了一種基于雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來檢測靶DNA的傳感器。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　1、基于酶循環(huán)信號(hào)放大石英晶體微天平技術(shù)檢測ATP
　　三磷酸腺苷(ATP)是細(xì)胞生命活動(dòng)的必備物質(zhì)，三磷酸腺苷是體內(nèi)組織細(xì)胞一切生命活動(dòng)所需能量的直接來源。因此檢測細(xì)胞中的ATP含量具有重要的意義。設(shè)計(jì)了以納米金為載體結(jié)合酶循環(huán)放大構(gòu)建的石英晶體微天平DNA傳感器來檢測ATP。將適體固定在磁珠上

3、，利用適體與靶ATP韻特異性結(jié)合作用，釋放出鏈替代聚合反應(yīng)位點(diǎn)，在工具酶的作用下，生成大量的單鏈DNA，生成的單鏈DNA將生物條碼置換到溶液中。生物條碼被捕獲到修飾的芯片上，利用頻率信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)ATP的檢測。
　　2、基于滾環(huán)復(fù)制放大的石英晶體微天平檢測溶菌酶
　　溶菌酶是一種堿性酶，可以破裂細(xì)胞壁而導(dǎo)致細(xì)菌溶解，由于它可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白結(jié)合，從而導(dǎo)致病毒失活，因而具有抗菌、抗病毒等作用，由此可見研究細(xì)胞中的溶菌酶含

4、量具有重要的意義。結(jié)合滾環(huán)復(fù)制放大技術(shù)與鏈替代聚合放大技術(shù)，利用QCM實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶的檢測。首先將適體修飾到石英晶體的芯片上，適體與溶菌酶結(jié)合后釋放出單鏈DNA，在聚合酶作用下，通過鏈替代聚合反應(yīng)將鎖扣DNA鏈釋放出來，與模板鏈互補(bǔ)雜交，在聚合酶作用下，引發(fā)滾環(huán)復(fù)制反應(yīng)。引入與滾環(huán)長鏈互補(bǔ)的探針提高了檢測信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶的檢測。
　　3、基于雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的石英晶體微天平檢測DNA
　　在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測以及生物防御方面對(duì)D