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《新型dna電致化學(xué)發(fā)光探針及其在dna分析中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、wwwyffab怕o.net_論文發(fā)表專家新型DNA電致化學(xué)發(fā)光探針及其在DNA分析中的應(yīng)用研究【摘要】:脫氧核糖核酸(DNA)被稱為生命體內(nèi)的遺傳物質(zhì),研究發(fā)現(xiàn)人類的許多遺傳疾病都與DNA分子中堿基序列的變異有關(guān)。檢測與疾病有關(guān)的變異對基因篩選、遺傳疾病的早期診斷和治療具有十分深遠(yuǎn)的意義。DNA雜交分析技術(shù)是目前生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,是定性或定量檢測特異DNA序列片段的有力工具。目前,它已廣泛應(yīng)用在生命科學(xué),尤其是醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的DNA分子雜交采用的是放射性標(biāo)記的檢測方法,這種方法雖然靈敏度高,但存在放
2、射性物質(zhì)對人體及環(huán)境的危害。自20世紀(jì)80年代以來,各種非同位素如酶、熒光素、生物素、地高辛標(biāo)記的化學(xué)發(fā)光法和熒光分析法以及以電活性物質(zhì)做標(biāo)記的電化學(xué)方法相繼問世,這些方法雖然在一定程度上克服了同位素標(biāo)記的缺陷,但由于存在靈敏度不夠高或檢測系統(tǒng)龐雜或儀器價(jià)格昂貴或標(biāo)記物不穩(wěn)定等缺陷,還不能完全取代傳統(tǒng)方法。因此尋求簡單、靈敏、可靠、價(jià)廉的非放射性標(biāo)記的DNA檢測方法具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。電致化學(xué)發(fā)光(ECL)分析是一種通過電極反應(yīng)而產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的微量分析方法。它將電化學(xué)技術(shù)與化學(xué)發(fā)光檢測結(jié)合起來,彌補(bǔ)了電化學(xué)方法和化學(xué)發(fā)光方法的不足,
3、具有靈敏度高、選擇性好、動(dòng)力學(xué)范圍寬、檢測快速方便、儀器價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),近幾年來在分析化學(xué),尤其在生物分析領(lǐng)域引起了人們的極大關(guān)注。本論文通過研究了多種ECL活性物質(zhì)的發(fā)光性能,并以這些物質(zhì)為標(biāo)記物制備了多種高靈敏度的C易戈衣冉7www.yitaDiao.net_論文發(fā)表專家DNA-ECL探針,結(jié)合DNA雜交技術(shù)和DNA固定化技術(shù),將高靈敏度的ECL檢測手段應(yīng)用于生命物質(zhì)DNA的序列識別及含量測定,為DNA傳感器的研究和基因芯片的開發(fā)提供了新的思路和方法。摘要論文主要研究內(nèi)容如下:第一章緒論簡單介紹了ECL分析方法的概念、原理和特點(diǎn),重
4、點(diǎn)介紹了各種ECL反應(yīng)類型及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用,系統(tǒng)總結(jié)了各種ECL傳感器,展望了ECL分析的未來發(fā)展方向。介紹了DNA傳感器的構(gòu)造和各種DNA傳感器的原理、特點(diǎn)及分析應(yīng)用。最后闡述了本論文的冃的和意義,指出論文的創(chuàng)新之處及主要研究內(nèi)容。第二章ECL活性標(biāo)記物的性能研究及其ECL分析體系的建立研究了環(huán)駄麟類物質(zhì)N—(4一氨基丁基)一乙基異魯米諾(ABEI)和魯米諾(Luminol)、叮淀酷類物質(zhì)醛基叮淀酷和竣基叮睫酷、抗癌藥物道諾霉素(DNR)的ECL行為,建立了這幾種物質(zhì)的ECL分析體系,并結(jié)合電化學(xué)、紫外一可見光譜、熒光光譜等手段
5、討論了它們的ECL反應(yīng)機(jī)理,為DNA的ECL分析奠定了方法基礎(chǔ)。1ABEI的ECL性能研究及其ECL分析體系的建立ABEI是一種環(huán)瞅麟類衍生物,其分子結(jié)構(gòu)上含有一個(gè)特殊的長臂功能團(tuán)一氨基,可直接用來標(biāo)記生物大分子。本文研究了ABEI的ECL性能,發(fā)現(xiàn)在堿性溶液中,施加+l.ov(vsA留AgCI)的電壓時(shí),ABEI可在Pt電極上產(chǎn)生很強(qiáng)的ECL信號,適量HZO:的加入可催化這一發(fā)光反應(yīng)。考察了各種影響因素,建立了ABEI的ECL分析方法?方法測定ABEI的線性響應(yīng)范圍為1.3x10石一6?5xl0?‘Zmol/L,檢出限可以達(dá)到9?6x
6、z0?‘3mo比。2FCA催化Luminol一HZO:ECL反應(yīng)的研究及其ECL分析體系易戈奏冉Ewww7llabla0.net_論文發(fā)表專家的建立Luminol是最早被發(fā)現(xiàn)的ECL物質(zhì),也是目前為止發(fā)光效率最高的物質(zhì)之一,但由于其分子結(jié)構(gòu)上缺乏合適的標(biāo)識基團(tuán)而使其難以直接標(biāo)記生物大分子。梭基二茂鐵(FCA)是一種電化學(xué)活性物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)上的梭基能夠和生物大分子摘要作用,可用于標(biāo)記生物大分子。本文研究了FCA對Luminol一HZOZ的ECL催化作用,發(fā)現(xiàn)在低電位下,F(xiàn)CA可極大地催化Luminol和HZOZ的ECL反應(yīng),而J1催化信
7、號與FCA的濃度在5.0、10—9—2.0x10礴moFL的范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,檢出限可以達(dá)到1.5,10-gmol幾。以FCA作為DNA標(biāo)記物,方法可用于DNA的ECL檢測。3叮睫酷類化合物的ECL性能研究及其ECL分析體系的建立叮嚨醋是一類較好的化學(xué)發(fā)光(CL)物質(zhì),而且其分子結(jié)構(gòu)上含有特殊的功能團(tuán),可用來標(biāo)記生物大分子,實(shí)現(xiàn)生物物質(zhì)的CL分析。但有關(guān)其ECL性能的研究卻較少。本文研究了碘化10一乙梭基叮嚨一9一梭酸苯醋(CAcPEI)和對甲駄基苯基一10一甲基叮咤一9一梭酸酷氟磺酸鹽(MFPA)的ECL行為,發(fā)現(xiàn)在中性KNO3
8、介質(zhì)中,這兩種叮嚨醋都能在一定的電位下產(chǎn)生很強(qiáng)的ECL信號,考察了各種影響因素,確定了發(fā)光的最佳條件,探討了可能的發(fā)光機(jī)理。在最佳條件下EeL信號與eAePEx及MF琳的濃度分別在5.oxlo.,o一l.Z