石墨烯及信號放大技術(shù)在光分析法檢測生物活性物質(zhì)中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯是單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種納米材料，由于其獨特的理化性質(zhì)而受到了廣泛的關(guān)注。光分析法操作方便實用，具有較高的靈敏度和選擇性。本論文以石墨烯為平臺，將光分析法與信號放大技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了對DNA、凝血酶、谷胱甘肽、DNA甲基化酶等的高靈敏度檢測。本論文主要從以下三個方面展開工作:
　　1、基于Luminol-H2O2-HRP-熒光素-氧化石墨烯化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系檢測DNA和凝血酶的研究
　　基于氧化石墨烯(GO

2、)對Luminol-H2O2-HRP-熒光素化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系的猝火作用，構(gòu)建了一種新型的化學(xué)發(fā)光生物傳感器，實現(xiàn)了對DNA和凝血酶的靈敏測定。將熒光素標記的ssDNA通過π-πstacking吸附于GO表面，導(dǎo)致熒光被淬滅。當(dāng)遇到目標DNA分子時，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，使熒光素標記的DNA從GO表面解離下來。采用Luminol-H2O2-HRP-熒光素化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系，對HlVl DNA的檢測限可達0.1 pM。進一步根據(jù)適體

3、與凝血酶的特異性結(jié)合作用，將熒光素標記的凝血酶適體吸附于GO表而，從而實現(xiàn)凝血酶的高靈敏、高選擇性檢測，檢測限可達1.0 pM。該方法拓展了化學(xué)發(fā)光在生物化學(xué)方面新的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　2、氧化石墨烯-hemin納米探針的制備及其在谷胱甘肽檢測中的應(yīng)用
　　合成了一種氧化石墨烯(GO)-hemin納米探針用于GSH的檢測。首先將巰基磁珠與2-吡啶基二硫基乙基胺結(jié)合，形成含雙硫鍵且末端為氨基的磁珠。通過GO羧基與磁珠氨基的反應(yīng)，將

4、雙硫鍵修飾到GO表面，同時利用GO對hemin的吸附作用，合成氧化石墨烯-hemin納米探針。對合成的納米探針，分別進行了紫外、紅外、拉曼、AFM、SEM等表征。利用GSH可以打斷雙硫鍵的特點，將GO-hemin探針在GSH的作用下解離到溶液中，通過磁性分離檢測上清液的紫外-可見吸收值，可實現(xiàn)GSH的高靈敏檢測。將該方法應(yīng)用于復(fù)雜樣品與腫瘤細胞的分析，表現(xiàn)出良好的選擇性。
　　3、基于新型雜交鏈式反應(yīng)-滾環(huán)復(fù)制放大技術(shù)化學(xué)發(fā)光法檢

5、測DNA甲基化的研究
　　設(shè)計了一種新穎的雜交鏈式反應(yīng)-滾環(huán)復(fù)制放大技術(shù)(HCR-BRCA)，采用化學(xué)發(fā)光方法檢測DNA甲基化酶的活性。實驗分為三個階段:1）甲基化及DNA成環(huán)過程:首先，兩條互補的ssDNA雜交，加入DNA甲基轉(zhuǎn)移酶以及具有相同識別位點的Dpn I限制性內(nèi)切酶，在修飾上甲基的識別位點之間將DNA鏈切開，分別得到兩條長短不一的ssDNA。然后放入一條可與長鏈DNA鏈互補的DNA引物DNA P1、DNA P2（其末端