基于量子點和核酸適體的肺癌細(xì)胞識別與檢測.pdf

1、核酸適體(Aptamer)是經(jīng)“指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化”(systematic evolutionof ligands by exponential enrichment,SELEX)技術(shù)體外篩選得到的、由DNA或RNA組成的短的單鏈核苷酸序列。它與目標(biāo)物結(jié)合具有高特異性和高親和力的特點,并且容易合成與修飾,穩(wěn)定性好,目標(biāo)物種類廣泛,免疫原性低,越來越多地應(yīng)用于生物分析、化學(xué)生物學(xué)等領(lǐng)域。量子點具有優(yōu)越的光物理性能,如熒光量子產(chǎn)率高、光

2、穩(wěn)定性強(qiáng)、可以實現(xiàn)一元激發(fā)多元發(fā)射等等,在分子診斷、靶向治療、生物醫(yī)學(xué)成像與生物傳感等方面得到了廣泛應(yīng)用。本論文以非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞為研究對象,以核酸適體為特異性識別基元,為了提高顆粒的細(xì)胞識別效率,發(fā)展簡單、通用的癌細(xì)胞檢測方法,完成了以下工作:
　　 1.基于核酸適體熒光探針定量測定細(xì)胞表面膜受體蛋白的分布密度
　　 利用能與細(xì)胞膜受體蛋白高特異性結(jié)合的核酸適體熒光探針,以A549細(xì)胞為識別對象,通過測定核酸適

3、體探針與A549細(xì)胞孵育前后熒光強(qiáng)度的變化,定量測定A549細(xì)胞表面核酸適體靶向的膜受體蛋白的分布密度。結(jié)果表明,平均每個A549細(xì)胞表面核酸適體的目標(biāo)膜受體蛋白數(shù)目約為8.4×105個,分布密度約為1050個/μm2,該分布密度保證體積較大的量子點可以作為熒光標(biāo)記物用于癌細(xì)胞識別,為量子點結(jié)合核酸適體用于A549細(xì)胞的識別提供了保障。
　　 2.基于量子點和核酸適體的非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞的特異性識別
　　 用量子點

4、作為核酸適體的標(biāo)記物,采用分步識別法(核酸適體先識別細(xì)胞,再用量子點進(jìn)行熒光標(biāo)記)實現(xiàn)了對A549細(xì)胞的特異性識別?？疾炝藘蓷l核酸適體Slle、S6在不同溫度下對A549細(xì)胞的識別差異,并對量子點孵育時間、孵育濃度進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,4℃和37℃,Slle、S6都能特異性識別A549細(xì)胞。量子點孵育時間為60 min時,熒光信號最強(qiáng);量子點濃度為300nM時,陽性信號和背景間的差異最大。該工作說明了分步識別法可以實現(xiàn)A549細(xì)胞的高效

5、識別,為進(jìn)一步的細(xì)胞檢測奠定基礎(chǔ)。
　　 3.基于量子點和核酸適體對A549細(xì)胞的定量檢測
　　 在第二部分工作基礎(chǔ)之上,比較了分步識別法與一步識別法(量子點、核酸適體先形成復(fù)合物,再進(jìn)行細(xì)胞識別)的細(xì)胞成像效果。結(jié)果表明,基于量子點和核酸適體的分步識別法避免了空間位阻對核酸適體構(gòu)象的影響,相比于一步識別法,特異性更高,信背比約是一步識別法的3倍。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合量子點熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性強(qiáng)、信背比高等優(yōu)勢,實現(xiàn)了非小細(xì)