纳米金胶/壳聚糖电化学DNA生物传感器的构建及检测实验研究

论文摘要

电化学DNA生物传感器是近几年迅速发展起来的一种全新的基因检测技术,具有DNA杂交反应高度的特异性,又具有电化学传感器灵敏度高、响应快、操作简便、微型化、价格低廉等显著优点,成为近年国内外研究热点。纳米材料由于其小尺寸效应、量子效应、表面、界面效应和宏观量子隧道效应而表现出奇异的光、电、磁等独特的物理化学性质,引起了全球科学家的广泛关注。将纳米材料引入到生物传感器,研制纳米生物传感器,可显著提高生物传感器的灵敏度、重现性和选择性等,纳米生物传感器正成为新一代的DNA检测方法,具有巨大的潜在应用价值。本论文以具有良好生物相容性和生物可降解性的壳聚糖为分散剂和稳定剂,以氯金酸为原料,硼氢化钠为还原剂,制备了具有良好性能的金胶/壳聚糖复合纳米材料。利用透射电镜（TEM）、紫外分光光度法、电化学方法对制得的金胶/壳聚糖复合纳米材料进行表征。结果表明,制得的具有核壳结构的金胶/壳聚糖复合纳米材料在溶液中分散均匀、稳定性好。并用金胶/壳聚糖复合纳米材料修饰到玻碳电极表面,研制基于金胶/壳聚糖复合纳米材料的电化学DNA生物传感器,分别用于慢粒白血病BCR/ABL融合基因和急早幼粒白血病PML/RARα融合基因的检测,同时考察了传感器的特异性、稳定性等性能。基于Au/CS复合纳米材料的电化学DNA生物传感器对慢粒白血病和急早幼粒白血病特异性基因序列的检测结果表明:在Tris-HCl（pH7.40）底液中,以亚甲基蓝（Methelyne Blue MB）为杂交指示剂,在优化杂交条件下,慢粒白血病BCR/ABL融合基因和急早幼粒PML-RARα融合基因序列分别在1.0×10-8～8.0×10–7 mol/L和1.0×10–8～1.0×10–6 mol/L的浓度范围内与检测响应信号呈良好的线性关系,检测限为5.0×10-10 mol/L。我们还选择天然黄酮活性分子异鼠李素作为杂交指示剂,考察基于Au/CS复合纳米材料的电化学DNA生物传感器的准确性和重现性等性能,分别建立慢粒白血病与急早幼粒白血病的特异基因检测的新方法,为最终应用于临床早期诊断和预后监测提供了研究基础。

论文目录

• 英文缩写词表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 金胶/壳聚糖复合纳米材料的制备与表征
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 方法
• 1.3 结果及表征
• 1.4 结论
• 参考文献
• 第二部分:纳米Au/CS DNA生物传感器检测慢粒白血病特异基因的实验研究
• 2.1 仪器与试剂
• 2.2 实验方法
• 2.3 结果和讨论
• 2.4 基于Au/CS复合纳米材料的DNA生物传感器的适用性考察
• 2.5 小结
• 参考文献
• 第三部分:纳米Au/CS DNA生物传感器检测急早幼粒白血病特异基因的实验研究
• 3.1 仪器与试剂
• 3.2 实验方法
• 3.3 实验结果和讨论
• 3.4 小结
• 参考文献
• 结论
• 附录
• 致谢
• 综述