氧化還原聚合輔助信號(hào)放大在分子診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與更新，人們?cè)诩膊☆A(yù)防和治療、預(yù)后診斷、科研等諸多領(lǐng)域?qū)Φ鞍踪|(zhì)和核酸檢測(cè)的需求越來(lái)越多，而現(xiàn)有的檢測(cè)手段需要借助于大型儀器來(lái)達(dá)到檢測(cè)的目的，且檢查周期長(zhǎng)、操作繁瑣、成本高昂，難以滿(mǎn)足人們對(duì)其的需求。因此，構(gòu)建快速、高效、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法和研發(fā)靈敏度高、特異性好、簡(jiǎn)便快捷的分子識(shí)別技術(shù)，至今仍是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。本文基于高分子聚合輔助信號(hào)放大概念，建立一種圍繞氧化還原聚合為信號(hào)放大手段的分子診斷新方法。

2、主要工作內(nèi)容如下:
　　1.通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和氧化還原聚合（RP）連續(xù)信號(hào)放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物分子可視化檢測(cè)。氧化還原聚合輔助信號(hào)放大主要涉及硝酸鈰銨(IV)作為氧化劑，利用ATRP合成產(chǎn)物聚（甲基丙烯酸羥乙酯)作為還原劑，引發(fā)聚合達(dá)到信號(hào)放大目的。經(jīng)連續(xù)ATRP和氧化還原聚合，原位生成刷狀聚合物作為信號(hào)放大方式，明顯改善了信號(hào)放大的可視性效果和操作過(guò)程。在金表面分別對(duì)鏈霉親和素(SA)和DNA序列進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)下限

3、可達(dá)1.0 ng mL-1和0.5 nM。
　　2.利用生物素與SA特異性生物識(shí)別，生物素修飾殼聚糖被用于氧化還原聚合輔助信號(hào)放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)乙型肝炎特征DNA序列可視化檢測(cè)。生物素修飾殼聚糖具有生物識(shí)別和與硝酸鈰胺反應(yīng)引發(fā)單體快速、高效聚合的能力?；贒NA雜交、生物素和SA特異性分子識(shí)別，生物素修飾殼聚糖結(jié)構(gòu)中的羥基與硝酸鈰胺反應(yīng)引發(fā)氧化還原聚合，原位生成凝膠聚合物，達(dá)到可視化效果。對(duì)乙型肝炎特征DNA序列的檢測(cè)靈敏度可達(dá)0.01

4、 nM。與先前的方法相比較，利用檢測(cè)靶標(biāo)分子結(jié)合具有高重復(fù)引發(fā)點(diǎn)的殼聚糖，顯著地提高了聚合引發(fā)效率，檢測(cè)靈敏度提高約20倍。
　　3.利用納米粒子具有高表面的特點(diǎn)，提高聚合輔助信號(hào)放大的分子診斷靈敏度。首先，研究聚維生素C丙烯酸酯均聚物與過(guò)氧化氫結(jié)合引發(fā)氧化還原聚合反應(yīng)的效率，探索引發(fā)效率與聚合條件的關(guān)系。與小分子維生素C相比，在相同的維生素C重復(fù)單元濃度情況下，聚維生素C丙烯酸酯均聚物和過(guò)氧化氫反應(yīng)，表現(xiàn)出更高的聚合速率。在給定

5、pH條件下，聚合反應(yīng)引發(fā)效率可以通過(guò)維生素C與過(guò)氧化氫的配比來(lái)調(diào)節(jié)。
　　聚合效果顯示維生素C聚合物作為大分子引發(fā)劑，在溶液和表面聚合、信號(hào)放大和分子診斷研究領(lǐng)域中，具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。因此，論文進(jìn)一步合成聚維生素C丙烯酸酯-嵌-苯乙烯，生物素末端修飾聚乙二醇-嵌-聚苯乙烯兩種嵌段聚合物。二者共自組裝制備穩(wěn)定的納米粒子。此納米粒子含有與雙氧水引發(fā)聚合的聚維生素C外殼和表面覆蓋能與SA特異性結(jié)合的生物素位點(diǎn)。納米粒子成功地融入到