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1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文幾種基于納米金標(biāo)記的DNA傳感器的研究姓名：聶立波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)教師：何農(nóng)躍;陳洪20050724東南大學(xué)博士學(xué)位論文放大檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明，采用12／Ac20／AcO
2、I／THF氧化體系替代12小20，PyridiD胛HF氧化體系進(jìn)行DNA原位合成，可以消除試劑互串對(duì)原位合成效率的影響。其原位合成的偶聯(lián)效率可達(dá)98．2％，而且不影響所合成的DNA探針陣列與靶序列雜交的特異性，可很好地區(qū)分堿基正錯(cuò)配。以H2和N：混合氣體等離子體處理聚丙烯微孔膜和聚丙烯片，光電子能譜(XPS)證實(shí)在其表
3、面分別接枝了大量活性氨基，可直接用于DNA的原位合成。實(shí)驗(yàn)成功地制備了13nm的膠體金，在聚丙烯片上原位合成DNA探針后的金標(biāo)銀染檢測(cè)靈敏度達(dá)到100fM，可明顯區(qū)分堿基正錯(cuò)配，正配：錯(cuò)配一個(gè)堿基：錯(cuò)配二個(gè)堿基：錯(cuò)配三個(gè)堿基的雜交銀染信號(hào)比為22：16：9：4。聚丙烯片上手工點(diǎn)樣DNA探針后的檢測(cè)靈敏度為100pM，比原位合成法低3個(gè)數(shù)量級(jí)，而且同一樣本DNA濃度下，手工點(diǎn)樣的銀染信號(hào)約為原位合成的1／2。聚丙烯膜上原位合成DNA探針后的金標(biāo)銀染檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)于帶O．07umol，cm2表面氨基的商用聚丙烯膜，且可明顯地區(qū)分堿基正
4、錯(cuò)配，其金標(biāo)銀染雜交信引通著納米金粒徑和膠體金濃度的增加而增大。2．納米金放大的電化學(xué)DNA檢測(cè)將納米材料混入碳糊電極中，分別在納米碳管改性的碳糊電極和sBA—15分子篩改性的碳糊電極上通過(guò)親和素一生物素法固定DNA探針，固定的探針與納米金標(biāo)記的靶DNA雜交后結(jié)合第一層膠體金顆粒，并通過(guò)layer_by—layer層層放大連接第二層膠體金，最后檢測(cè)單層和雙層納米金的差分脈沖伏安(DPv)電化學(xué)信號(hào)。對(duì)固定在電極表面的DNA進(jìn)行循環(huán)伏安掃描(cv)表明，在碳糊電極中加入納米碳管制成的納米碳糊電極(cNTPE)由于具有比純碳糊電極
5、(cPE)更大的吸附表面積，固定的DNA量更多，有利于DNA雜交。通過(guò)親和素一生物素體系在電極表面固定DNA，納米碳管的孔徑越大，DNA的固定量越多，DNA的循環(huán)伏安(CV)信號(hào)也越強(qiáng)。隨著電極中納米碳管的含量增加，雜交信號(hào)增強(qiáng)。而碳糊電極經(jīng)分子篩改性后，由于分子篩不導(dǎo)電，其DNA吸附和雜交的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)均低于純碳糊電極。在納米碳糊電極表面，經(jīng)過(guò)兩次雜交的膠體金層層放大后，其DPV信號(hào)明顯高于一次雜交的膠體金DPv信號(hào)，而且層層放大雜交能很好地區(qū)分正錯(cuò)配DNA序列。一次雜交對(duì)靶DNA的檢測(cè)限為1IlM，而層層放大的檢測(cè)靈敏度
6、可達(dá)100pM，比一次雜交高一個(gè)數(shù)量級(jí)。3．納米金質(zhì)量放大的壓電DNA檢測(cè)V摘要壓電DNA檢測(cè)屬于對(duì)質(zhì)量敏感的傳感，由于納米顆粒的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于DNA分子的質(zhì)量，采用納米金顆粒標(biāo)記雜交的DNA，以增加石英金電極表面的質(zhì)量改變量，并通過(guò)layer_by．1ayer層層放大連接更多的膠體金顆粒，最后檢測(cè)由表面質(zhì)量變化引起的頻率改變值。實(shí)驗(yàn)表明，標(biāo)記的膠體金確能增加石英晶體的頻率檢測(cè)信號(hào)。由于具有更高的雜交效率和膠體金標(biāo)記效率，先雜交后標(biāo)記膠體金的“追加標(biāo)記法”比先標(biāo)記膠體金后雜交的“直接標(biāo)記法”具有更大的頻率降。直接標(biāo)記法中，頻率改
7、變值隨納米金的直徑增大而增加，而追加標(biāo)記法中，頻率改變隨納米金直徑的增加而減少。在追加標(biāo)記法中，在雜交條件優(yōu)化后，表面探針濃度為1“M，標(biāo)記膠體金直徑為5m時(shí)，一次雜交放大的靈敏度為100fM，去除背景后，正配：錯(cuò)配一個(gè)堿基的頻率降比值為2．27：1，膠體金層層放大的檢測(cè)靈敏度為10fM，去除背景后正配：錯(cuò)配一個(gè)堿基的頻率降比值為2．13：1。經(jīng)層層放大后的檢測(cè)靈敏度比一次雜交時(shí)可提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。層層放大雜交對(duì)MTHFR基因c677T突變純合型的檢測(cè)靈敏度達(dá)到10fM，并成功地實(shí)現(xiàn)了單堿基錯(cuò)配檢測(cè)，正配：錯(cuò)配一個(gè)堿基的頻率降比
8、值為2．1：l。VI東南人學(xué)博士學(xué)位論文AbstractTitle：StudyofseVer“DNAsensorsbasedongoldnanopaniclelabeIPh．D．candidate：NIELi．BoSuperVisor：ProfessorHENong一1Y-ueNameoftheUniversity：SoutheaStUniversityHumanlifeisfundaInentallycontrolledbygene．Withu11derstandingtherelationshipbetweengenean
9、dcorrespondingdiseaSe，itisveryimponanttodiseasetherapyandprognosist11atthegenemutationandimpressionablespeciesaredetectedatmolecularlevel．
