基于DNA功能化納米信標(biāo)的電化學(xué)免疫傳感方法研究.pdf

1、以DNA功能化納米材料作為放大信標(biāo)發(fā)展的免疫分析方法，是將納米材料優(yōu)良的物化特性與DNA的編碼特性相結(jié)合用于腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)的分析方法。由于DNA具有可編碼性、生物相容性以及水溶性，將DNA可控地組建在納米材料表面或使其直接參與納米材料的合成而制備DNA納米復(fù)合物，可用于構(gòu)建負(fù)載有大量信號(hào)分子的信號(hào)探針，發(fā)展高靈敏的免疫分析方法。這種DNA納米材料信號(hào)探針較傳統(tǒng)的酶-納米材料探針具備更好的生物親和性、水溶性，非常有助于提高免疫分析的靈敏度

2、和降低檢測(cè)限，因此在臨床診斷等領(lǐng)域得到了廣泛的研究應(yīng)用。本論文圍繞DNA功能納米探針的制備、表征，以及電化學(xué)免疫傳感器的研制，開展了以下兩方面的工作:
　　一、基于雜交鏈?zhǔn)?HCR)反應(yīng)的雙鏈DNA功能化金納米粒子的超靈敏無(wú)酶電化學(xué)免疫傳感方法研究
　　利用雙鏈DNA功能化的金納米粒子（dsDNA@AuNP）作為信號(hào)放大載體，氯化六氨合釕(RuHeX)作為電活性信號(hào)分子發(fā)展了一種超靈敏度的無(wú)酶電化學(xué)免疫方法用于檢測(cè)fg mL

3、-1級(jí)的癌胚抗原。通過(guò)一步聚合雜交反應(yīng)，金納米粒子表面修飾的引發(fā)DNA觸發(fā)與單鏈DNA雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)形成dsDNA@AuNP納米復(fù)合物。通過(guò)在殼聚糖/金納米粒子(CS/AuNP)修飾的玻碳電極上共價(jià)固定捕獲抗體(Ab1)構(gòu)建免疫傳感器。通過(guò)夾心免疫反應(yīng)以及生物素-鏈霉親和素的親和反應(yīng)使得dsDNA@AuNP納米復(fù)合物信標(biāo)結(jié)合在電極表面的免疫復(fù)合物上，進(jìn)而通過(guò)靜電等作用力將大量的RuHeX信號(hào)分子帶到電極的表面。由于AuNPs能夠促進(jìn)電子的

4、傳遞，并負(fù)載大量的信號(hào)分子，從而也能夠提高檢測(cè)的靈敏度，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)信號(hào)的放大。在最優(yōu)條件下，該免疫分析方法對(duì)癌胚抗原(CEA)的檢測(cè)達(dá)到了很寬的線性范圍，線性范圍為10 fg mL-1到1.0 ng mL-1，檢測(cè)限低至3.2 fg mL-1。
　　二、基于銀納米簇和氧化石墨烯構(gòu)的高靈敏電化學(xué)免疫傳感方法研究
　　本文以銀納米簇(DNA/AgNCs)結(jié)合氧化石墨烯納米片(GO)和檢測(cè)抗體(Ab2)作為免疫信號(hào)放大信標(biāo)，發(fā)展

5、了一種高靈敏的無(wú)酶標(biāo)腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法。DNA/AgNCs通過(guò)DNA模板法制得，借助DNA堿基與GO之間的π-π堆疊作用快速地吸附在GO表面;Ab2通過(guò)共價(jià)鍵合連接到DNA/AgNCs-GO上，形成免疫信號(hào)放大標(biāo)記物?；趭A心免疫反應(yīng)，DNA/AgNCs-GO被帶到電極表面，催化過(guò)氧化氫的還原，產(chǎn)生與待測(cè)抗原濃度相關(guān)聯(lián)的電化學(xué)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌胚抗原的高靈敏檢測(cè)。在最優(yōu)條件下，本方法對(duì)CEA檢測(cè)的線性范圍為0.1 pg mL-1到100 n