幾種基于納米標(biāo)記的DNA傳感器的研究.pdf

1、核酸是生命遺傳物質(zhì)，核酸堿基的突變將誘導(dǎo)多種疾病的產(chǎn)生。故對(duì)特定序列的DNA片段進(jìn)行有效的識(shí)別和高靈敏度的檢測(cè)在基因表達(dá)分析、基因突變檢測(cè)和疾病診斷等眾方面都具有極其重要的意義。隨著生物納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料為生物檢測(cè)技術(shù)的研究帶來(lái)了新的契機(jī)。例如，磁性納米粒子的磁分離技術(shù)已廣泛應(yīng)用于對(duì)DNA、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞等的分離純化中。與有機(jī)熒光染料相比，量子點(diǎn)具有更優(yōu)越的光學(xué)特性，從而為解決有機(jī)熒光探針分子存在的問題提供了新方向。金納米材料因其

2、易制備、生物相容及獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)等在DNA傳感器的應(yīng)用中受到越來(lái)越多的關(guān)注。本論文綜合了諸多納米材料的優(yōu)越性，應(yīng)用于新型DNA傳感器的研究，主要內(nèi)容包括：
　　(1)基于磁分離的DNA有機(jī)熒光放大檢測(cè)以納米金為載體標(biāo)記兩種不同的DNA探針，利用bar-code DNA信號(hào)放大技術(shù)，同時(shí)結(jié)合磁性納米粒子的分離作用，通過液相雜交，將靶 DNA的熒光信號(hào)進(jìn)行放大。該體系對(duì)靶DNA寡核苷酸的檢測(cè)限為1 pM,其靈敏度比常規(guī)的熒光檢測(cè)方法至

3、少提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。去除背景，與完全正配(T0)和單堿基錯(cuò)配(T1)靶序列三明治雜交后，二者的熒光信號(hào)強(qiáng)度之比為2.12:1,可顯著區(qū)分正錯(cuò)配靶探針。
　　(2)基于磁分離和量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移的DNA檢測(cè)將磁分離技術(shù)與量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移相結(jié)合，構(gòu)建了一種新型的DNA生物傳感器。制備了最外層包被綠色量子點(diǎn)的Fe3O4@SiO2@CdTe(Green)復(fù)合納米粒子，并以此復(fù)合粒子為載體修飾 DNA探針，與標(biāo)記了橙色量子點(diǎn)的靶

4、 DNA進(jìn)行雜交。結(jié)果表明成功制備了Fe3O4@SiO2@CdTe磁性/熒光復(fù)合粒子，粒子具有超順磁性，熒光信號(hào)明顯。雜交后，量子點(diǎn)間發(fā)生熒光能量轉(zhuǎn)移，與未發(fā)生熒光能量轉(zhuǎn)移的對(duì)照組相比，DNA的熒光檢測(cè)信號(hào)明顯加強(qiáng)，并可區(qū)分正錯(cuò)配DNA序列。
　　(3)基于金納米棒的DNA檢測(cè)利用金納米棒高度靈敏的光學(xué)性質(zhì)，本論文提出了一種基于金納米棒標(biāo)記的DNA檢測(cè)體系。在金納米棒表面分別組裝兩種不同的巰基DNA探針，然后與靶DNA進(jìn)行三明治雜