检索结果-内蒙古大学图书馆

基于CRISPR/Cas9和DNA Walker联合的电化学核酸传感器超敏检测人乳头瘤病毒

分析试验室 2025年第3期44卷 371-377页

作者：周宇马怡王治强郭芷璇彭清悦苏会岚成都医学院公共卫生学院成都610050

结合CRISPR/Cas9与DNA Walker构建了一种检测人乳头瘤病毒(HPV16 E6 DNA)的电化学核酸传感器。通过共价键将巯基和亚甲基蓝(MB)共修饰的发夹探针HP-MB固载于电极表面;同时利用向导RNA(SgRNA)介导Cas9识别并切割HPV16 E6 DNA,切割产物(Tr... 详细信息

结合CRISPR/Cas9与DNA Walker构建了一种检测人乳头瘤病毒(HPV16 E6 DNA)的电化学核酸传感器。通过共价键将巯基和亚甲基蓝(MB)共修饰的发夹探针HP-MB固载于电极表面;同时利用向导RNA(SgRNA)介导Cas9识别并切割HPV16 E6 DNA,切割产物(Trigger DNA)特异性打开HP-MB后,含脱氧核酶(DNAzyme)的双足DNA walker在Mg^(2+)存在下剪切HP-MB,使MB脱落。此时竞争释放的Trigger DNA能循环打开电极表面的HP-MB,且双足DNA walker可被酶切力驱动持续剪切HP-MB,导致峰电流显著降低,其下降程度与HPV16 E6 DNA浓度呈正相关。采用扫描电镜、电化学、电泳等方法对电极制备及检测过程进行表征。在最优条件下,在1 fmol/L~10 nmol/L浓度范围内,该传感器的电流变化(ΔI)与HPV16 E6 DNA浓度(c)的对数值呈良好的线性关系,检出限为0.28 fmol/L。检测临床样本的加标回收率为94.0%~104.2%,相对标准偏差为3.0%~4.1%,表明该传感器可用于临床样本的HPV DNA检测。

关键词： CRISPR/Cas9 DNAWalker 脱氧核酶电化学核酸传感器

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金黄色葡萄球菌电化学核酸传感器中RPA引物干扰消除研究

金黄色葡萄球菌电化学核酸传感器中RPA引物干扰消除研究

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作者：陈诗婷安徽大学

学位级别：硕士

金黄色葡萄球菌是最常见的影响人类健康的五大食源性致病菌之一。误食其感染的食物可能会引起发热、腹泻、中毒性休克等症状。因此，对于食品中金黄色葡萄球菌的快速准确检测尤为重要。本研究构建快速灵敏的RPA电化学生物传感器检测金... 详细信息

金黄色葡萄球菌是最常见的影响人类健康的五大食源性致病菌之一。误食其感染的食物可能会引起发热、腹泻、中毒性休克等症状。因此，对于食品中金黄色葡萄球菌的快速准确检测尤为重要。本研究构建快速灵敏的RPA电化学生物传感器检测金黄色葡萄球菌。同时，为了消除检测过程中RPA引物的干扰，将不同功能的酶或蛋白引入传感器的构建。具体内容如下：　　（1）构建基于过滤辅助预处理和多酶扩增体系的电化学生物传感器检测复杂基质中金黄色葡萄球菌。本章使用RPA电化学生物传感器检测牛奶、蔬菜、婴儿配方奶粉和人血清中的金黄色葡萄球菌。生物素标记的RPA引物扩增得到双链DNA，通过生物素-链霉亲和素相互作用，扩增产物结合到电极表面，而剩余的引物也能结合到电极表面。为了避免剩余引物的干扰，加入ExoⅠ核酸外切酶对引物进行降解，保证了检测结果的准确性。此外，利用过滤辅助预处理样品，通过0.25 μm滤膜过滤富集菌悬液并超声提取DNA，缩短了样品前处理的时间，避免了样品中复杂基质的影响。本章利用过滤辅助处理和多酶扩增体系（RPA扩增技术和Exo Ⅰ酶切割）实现对目标细菌的电化学检测。该方法可以在60min内完成检测，操作简单、不受基质影响且特异性和稳定性强，最终可检测101-107CFU/mL范围内的目的菌株，检测限为10 CFU/mL。　　（2）构建基于RPA-Cas12a-TdT的电化学生物传感器检测痕量金黄色葡萄球菌。本章将RPA技术与CRISPR/Cas12a系统相结合。Cas12a蛋白结合并切割RPA扩增产物，同时切割周围多余的单链引物和固定在电极表面的3''端封闭的单链DNA探针，此过程既保证了检测的特异性，又解决了引物非特异性扩增的问题。然后加入末端脱氧核苷酸转移酶能够促使SNA-G-四链体结构的形成，吸引更多的血红素堆积，实现信号放大。该方法检出范围0-104 CFU/mL,检测限低至5 CFU/mL,传感器的灵敏度得到进一步提高。　　综上所述，本文构建的基于RPA的电化学生物传感器能够灵敏检测金黄色葡萄球菌，为食源性疾病的快速检测提供了高特异性和灵敏度的检测手段，具有重要的实际应用价值。

关键词：电化学核酸传感器 RPA引物干扰核酸外切酶金黄色葡萄球菌检测灵敏度

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基于H+检测的电化学核酸传感器的构建

基于H+检测的电化学核酸传感器的构建

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作者：田琳青岛大学

学位级别：硕士

食源性致病菌是影响食品安全的主要因素之一。通常,食品的原料、运输、贮藏、加工等各个环节都极易造成食源性致病菌污染,产生潜在的食品安全风险;食源性致病菌能够通过受污染的食物或水体经消化系统进入人体,造成食源性疾病,引起人腹... 详细信息

食源性致病菌是影响食品安全的主要因素之一。通常,食品的原料、运输、贮藏、加工等各个环节都极易造成食源性致病菌污染,产生潜在的食品安全风险;食源性致病菌能够通过受污染的食物或水体经消化系统进入人体,造成食源性疾病,引起人腹泻、呕吐、发烧等症状,重则危及生命。严重威胁全球人类的生命健康。在食源性致病菌中,副溶血性弧菌是最常见的食源性致病菌之一。针对食副溶血性弧菌,传统检测方法包括增菌、富集培养、鉴别性培养、生理生化鉴定等步骤,操作步骤繁琐复杂、耗时长,通常需要3-5天,无法满足食源性致病菌快速检测以及预警的需求。因此,对副溶血性弧菌进行快速现场检测是预防和控制食源性疾病的有效手段。基于核酸的对源性致病菌的DNA或RNA进行检测的分子生物学方法因其灵敏度高和特异性强的优点,逐渐成为常见的食源性病原菌的检测方法,广泛应用于副溶血性弧菌的检测。其中,环介导等温扩增（LAMP）是一项在恒温条件下对核酸进行快速扩增的技术,扩增过程能产生大量双链DNA产物以及副产物H+,因此具有快速、高灵敏度的优势,是实现现场快速检测的理想方法。但专业的人员操作和昂贵检测仪器的使用给进出口食品检验和现场快速确认食源性致病菌污染带来了巨大的压力。电化学传感器因其制备简单、响应迅速、灵敏度高等优势在食品安全、病原微生物检测等领域得到了广泛关注,并且易于小型化的优点十分契合快速现场检测的需求。基于此,本论文利用LAMP扩增中产生的大量副产物H+做为检测对象,无需大型检测设备,与电化学检测相结合,将H+作为电化学传感器识别信号,构建一种超灵敏pH响应电化学核酸传感器用于快速现场检测副溶血性弧菌。主要研究结果如下: 1、基于pH敏感金属氧化物水合氢氧化铱（HIROF）,构建了H+超灵敏丝网印刷检测电极（HIROF/SPE）,用于对H+的电化学检测。采用丝网印刷机对丝网印刷碳电极进行构建,并表征其稳定性。本论文对比了两种pH敏感材料,选用氧化铱作为修饰材料,并对氧化铱沉积方式进行优化,选用的计时电流法可以实现氧化铱120 s快速沉积。通过电镜、EDS、Mapping元素分布对电极表面进行了表征。研究还通过电化学实验表明HIROF/SPE具有超能斯特的pH相应、高稳定性、回复性和H+选择性,能够实现对H+的检测。此外,设计并组装了小型化的电化学传感器,数据通过蓝牙技术传输至手机小程序,用户可实时查看数据和结果;尺寸仅8.0 cm的手持式便携设备满足现场检测需求。 2、利用HIROF/SPE电化学生物传感器与LAMP相结合检测副溶血性弧菌。HIROF首次应用于构建等温扩增和实时检测相结合的电化学生物传感器,该传感器可同时进行等温扩增和核酸实时无标记检测。HIROF的氧化还原特性将LAMP过程中产生的H+转化为电位,从而实现电化学的实时检测。本研究方法对副溶血性弧菌的检测限为1.0×10～3CFU/m L,而耗时仅为30 min。能与常用的实时荧光环介导等温扩增（LAMP）相媲美。综上,本研究通过实验证明了HIROF/SPE电化学传感器可以用于LAMP扩增实时无标记检测,该方法兼具小巧、便携、准确、快速的特点,具备现场检测副溶血性弧菌的能力,也为其他病原体的检测甚至医学检测提供了新的可能性。

关键词：电化学核酸传感器 pH敏感电极氧化铱核酸扩增检测 LAMP

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基于表面引发DNA自组装的新型电化学核酸传感器

基于表面引发DNA自组装的新型电化学核酸传感器

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第十一届全国电分析化学会议

作者：郑园琴李育林鲁娜邓兆祥中国科学技术大学化学系

＜正＞本文将一种表面引发的"活性"DNA聚合反应用于电化学DNA传感器的信号放大。其优越之处在于不需要使用酶、无机纳米粒子或者其他的一些复杂结构和材料来实现高灵敏的检测,从而可望避免蛋白、纳米粒子以及脂质体等的使用... 详细信息

＜正＞本文将一种表面引发的"活性"DNA聚合反应用于电化学DNA传感器的信号放大。其优越之处在于不需要使用酶、无机纳米粒子或者其他的一些复杂结构和材料来实现高灵敏的检测,从而可望避免蛋白、纳米粒子以及脂质体等的使用所带来的一系列问题,如纳米粒子的非特异吸附和酶的失活等。该方法首先通过金-硫键将含有巯基的单链DNA（称为"捕获DNA"）固定

关键词：表面引发 DNA自组装电化学核酸传感器

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基于RNA的第二信使电化学生物传感器的构建与运用

基于RNA的第二信使电化学生物传感器的构建与运用

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作者：谢青云南京农业大学

学位级别：硕士

环鸟苷二磷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是在细菌中普遍存在的第二信使分子,它参与调节细菌内一系列复杂的生理生化过程,包括细菌通讯,细胞分化,生物被膜形成,细胞形态变化以及致病因子的产生等。环磷酸腺苷(Cyclicadenosine Monosp... 详细信息

环鸟苷二磷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是在细菌中普遍存在的第二信使分子,它参与调节细菌内一系列复杂的生理生化过程,包括细菌通讯,细胞分化,生物被膜形成,细胞形态变化以及致病因子的产生等。环磷酸腺苷(Cyclicadenosine Monosphate,cAMP)是最早发现的细胞内第二信使,它通过PKA信号转导途径参与调控一系列细胞内生理生化过程。无论是c-di-GMP还是cAMP,均是细胞内重要的信息传递分子。细胞通过调控第二信使的水平,指导信号通路工作,维持相对稳态。电化学生物传感器是一类优点突出的生物传感技术,近年来被广泛用于小分子物质检测中,在环境检测,食品检测,临床运用等领域发挥着重要的作用。相较于传统检测手段,电化学生物传感器以其响应快速,特异性更高,选择性更好,操作简易,价格低廉等特点,成为一种具有重大发展潜力的生物分析技术。电化学生物传感器种类繁多,根据所修饰生物材料的不同可以分为:酶电极传感器,微生物电极传感器,电化学免疫传感器,组织与细胞电极传感器以及电化学核酸传感器。其中电化学核酸传感器因为其敏感元件核酸相较于微生物,组织,细胞和蛋白质等生物大分子来说,分子量更小,特异性更好,并且易于合成和修饰,所以越来越受到研究者们的青睐,成为底物特异性识别探针的优良选择。核糖开关(riboswitch)是一类通过结合小分子代谢物调控基因表达的mRNA元件。它具有和适配体一样的高度特异性,但又不同于适配体:它是一类天然的核酸分子。本论文通过结合核糖开关c-di-GMP-Ⅰ对c-di-GMP的高效识别能力和电化学检测技术高灵敏的电信号采集能力,将带有疏基末端的c-di-GMP特异性核糖开关,通过Au-S自主装的方式固定到金电极表面,构建了一套无标记的c-di-GMP电化学核酸传感器。经验证,该传感器无论是灵敏度方面还是在选择性方面,均达到了期望的检测效果。它对靶分子c-di-GMP的检测下限为50 nM,较之前报道过的最低c-di-GMP检测下限320 nM有显著的下降,实现了更微量的检测。另外,该传感器还实现了在预处理过的生物样品中的检测,这对实际运用来说具有重要意义。近年来,以RNA适配体(aptamer)作为目标分子特异性识别元件的核酸传感器,无论是在灵敏度还是选择性方面都表现出了更优异的性能。适配体是利用指数富集的配体进化技术(SELEX)从特定的寡核苷酸库中筛选出的,能与靶分子特异性结合的寡核苷酸(DNA或RNA)。我们课题组基于适配体的优良特性,构建了 cAMP适配体电化学核酸传感器,该传感器在PBS缓冲液中得到了不错的检测效果(检测范围:50 pM-250 pM)。本论文在此基础上对该传感器的实际运用价值进行了验证,结果证明该cAMP适配体电化学生物传感器在生物样品中依然具有对目标分子的检测性能,检测下限为50 nM。

关键词：电化学核酸传感器环鸟苷二磷酸核糖开关环磷酸腺苷适配体自组装灵敏度选择性生物样品

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基于CRISPR/Cas9和DNA Walker联合的人乳头瘤病毒超敏检测方法

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分析试验室 2024年

作者：周宇马怡王治强郭芷璇彭清悦苏会岚成都医学院公共卫生学院

结合CRISPR/Cas9与DNA Walker构建了一种检测HPV16 E6 DNA的电化学核酸传感器。首先通过共价键将巯基和亚甲基蓝（MB）共修饰的发夹探针HP-MB固载于电极表面；同时利用向导RNA（SgRNA）介导Cas9识别并切割HPV16 E6 DNA，切割产物（Trigg... 详细信息

结合CRISPR/Cas9与DNA Walker构建了一种检测HPV16 E6 DNA的电化学核酸传感器。首先通过共价键将巯基和亚甲基蓝（MB）共修饰的发夹探针HP-MB固载于电极表面；同时利用向导RNA（SgRNA）介导Cas9识别并切割HPV16 E6 DNA，切割产物（Trigger DNA）特异性打开HP-MB后，含脱氧核酶（DNAzyme）的双足DNA walker在Mg2+存在下剪切HP-MB，使MB脱落。此时竞争释放的Trigger DNA能循环打开电极表面的HP-MB，且双足DNA walker可被酶切力驱动持续剪切HP-MB，导致峰电流显著降低，其下降程度与HPV16 E6 DNA浓度呈正相关。采用扫描电镜、电化学、电泳等方法对电极制备及检测过程进行表征。在最优条件下，该传感器在1 fmol/L～10 nmol/L浓度范围内呈良好的线性关系，检出限为0.28 fmol/L。检测临床样本的加标回收率为94.0% ～ 104.0%，相对标准偏差为3.0% ～ 4.1%，表明该传感器可用于临床样本的HPV DNA检测。

关键词： CRISPR/Cas9 DNA Walker 脱氧核酶电化学核酸传感器

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基于级联核酸信号放大策略的前列腺癌相关MicroRNA-375电化学检测...

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作者：汪朝阳湖南大学

学位级别：硕士

前列腺癌（PCa）是世界上最常见的男性癌症之一,死亡率仅次于肺癌。MicroRNA（miRNA）作为一种参与转录后水平调节基因表达的非编码小RNA,可在细胞生长、分化、增殖及凋亡过程中发挥重要调控作用。部分miRNA表达含量与PCa的发生、转移... 详细信息

前列腺癌（PCa）是世界上最常见的男性癌症之一,死亡率仅次于肺癌。MicroRNA（miRNA）作为一种参与转录后水平调节基因表达的非编码小RNA,可在细胞生长、分化、增殖及凋亡过程中发挥重要调控作用。部分miRNA表达含量与PCa的发生、转移及预后过程密切相关,所以miRNA可作为PCa的高特异性生物标志物,在PCa早期诊断和预后过程中发挥重要作用。传统miRNA检测方法有实时荧光定量PCR（RT-q PCR）、下一代测序（NGS）、微阵列芯片技术（microassy）等,存在操作复杂、成本高昂等缺点。电化学核酸传感器因为具有特异性强、易于修饰,检测迅速等优点而被广泛用于miRNA的高灵敏检测。此外,核酸信号放大技术具有反应条件温和、序列设计灵活等优点,对进一步提高miRNA检测的灵敏度和特异性具有巨大帮助。基于此,本论文将核酸信号放大技术与电化学核酸传感器结合,设计了一种基于靶标循环与杂交链式反应（HCR）的级联信号放大电化学传感策略,用于前列腺癌相关miRNA的高灵敏检测研究。具体开展工作如下: 一、基于酶辅助的靶标循环与杂交链式反应的前列腺癌相关miRNA-375电化学检测研究我们构建了一种基于酶辅助的靶标循环和杂交链式反应的电化学传感策略,用于前列腺癌相关miRNA-375电化学检测研究。靶标通过链置换反应与5’端磷酸化的核酸链（L）及触发链（L）重新组装成带有平末端的三链组装体（P’）并被λ-核酸外切酶识别,λ-核酸外切酶将L逐步切割后,靶标和触发链L被释放,被释放的靶标会重新参与酶切反应。触发链L可打开电极表面发夹捕获链（SH-CP）,暴露出的SH-CP末端序列作为触发链触发HCR反应,在电极表面生成ds DNA供电信号物质亚甲基蓝（MB）嵌入,并产生电化学信号。λ-核酸外切酶辅助的靶标循环为第一次信号放大,其反应产物可进一步触发HCR反应实现二次信号放大。由靶标触发的级联信号放大反应既提高了传感器的检测灵敏度又保证了传感器的高特异性。该方法的检测限为7.6 f M,血清样品检测回收率为96.6%～102.7%,RSD为1.49%～6.02%,拥有较好的选择性及稳定性,具备在临床复杂样品中检测靶标的应用潜力。二、基于催化发夹自组装的靶标循环与“浇筑型”杂交链式反应的前列腺癌相关miRNA-375电化学检测研究为进一步提高传感器检测灵敏度,本工作在工作一的基础上引入催化发夹自组装反应（CHA）实现靶标循环,并通过在电极表面同时修饰HCR触发链和底物链(SH-H),实现HCR“浇筑型”生长。在该传感策略中,首先靶标miRNA打开发夹链H,暴露的miRNA-H末端序列与发夹链H杂交并将靶标miRNA释放,释放的靶标会再次打开发夹链H进而循环触发CHA反应。CHA产物H-H与双链组装体P-C反应形成能被λ-核酸外切酶识别的平末端,λ-核酸外切酶从磷酸化的5’端逐步切割链P并重新释放H-H双链组装体,被释放H-H双链组装体重新参与酶切反应。同时,被H-H双链组装体竞争释放的互补C链可打开电极表面的SH-H链,使SH-H链末端暴露并与溶液中的发夹链H杂交,H可进一步与电极表面SH-H发生“浇筑型”杂交链式反应。与在电极表面向上生长的传统HCR反应相比,“浇筑型”HCR生成的ds DNA垂直高度更低,可有效减少嵌在ds DNA中的MB信号分子到电极表面的距离,电化学信号进一步增强。相比于工作一,本工作显著提高了传感器的灵敏度及稳定性,该方法检测限为13.8a M,血清样品检测回收率为97.3%～105.5%,RSD为1.57%～3.61%,展现了其在复杂样品中的客观应用潜力,有望应用于PCa早期体外诊断预警。

关键词：核酸信号放大技术前列腺癌电化学核酸传感器 miRNA检测

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基于铜基金属有机框架的克罗诺杆菌电化学生物传感方法研究

基于铜基金属有机框架的克罗诺杆菌电化学生物传感方法研究

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作者：张鸿雁合肥工业大学

学位级别：硕士

食源性致病菌是引起食源性疾病的主要原因之一,近年来由于食源性致病菌导致的食物污染中毒事件屡见不鲜,已经严重危害了人们的生命健康并造成了不可估量的经济损失。现代技术检测食源性致病菌主要是通过增菌、分离培养和平板计数等步骤... 详细信息

食源性致病菌是引起食源性疾病的主要原因之一,近年来由于食源性致病菌导致的食物污染中毒事件屡见不鲜,已经严重危害了人们的生命健康并造成了不可估量的经济损失。现代技术检测食源性致病菌主要是通过增菌、分离培养和平板计数等步骤,虽然检测结果较为可靠,但耗时耗力且同当前快速发展的食品安全检测领域并不相适应。因此探索快速、灵敏的检测手段十分重要。当下已有许多新型检测技术应用于食源性致病菌的检测。本文基于铜基金属有机框架（Cu-MOF）具有模拟葡萄糖氧化酶的性质,探索了Cu-MOF的合成条件、形貌调控对催化性能的影响,并利用Cu-MOF构建了一种电化学DNA生物传感器,用于检测克罗诺杆菌中毒力外膜蛋白A（omp A基因）基因的快速灵敏检测。研究内容分为以下两个部分: （1）本章围绕基于纳米材料Cu-MOF所具有模拟葡萄糖氧化酶性质的研究,探索了Cu-MOF催化葡萄糖所需的最优条件,通过引入三乙胺（TEA）作为酸碱调节剂,加速去质子化反应,从而对Cu-MOF进行大小形貌和催化性能调控,所以本章实验优化了三乙胺用量等一系列合成条件,利用SEM、XPS及红外光谱对Cu-MOF进行表征,不仅成功将Cu-MOF的形貌尺寸从微米级片层调控至纳米级,而且实验发现优化后的Cu-MOF可有效催化氧化葡萄糖,并且纳米级调控后的Cu-MOF对葡萄糖的催化能力大于未优化的Cu-MOF,并且在5×10-8–5×10-3mol L-1浓度范围存在线性关系,最低限为0.34μM。（2）在前一章基础上,使用金纳米粒子掺杂的Cu-MOF（Au NPs@Cu-MOF）形成纳米复合物作为信号标签,利用优异的模拟葡萄糖氧化酶催化性能,构建了一种用于检测克罗诺杆菌（Cronobacter sakazakii）毒力外膜蛋白A（omp A,t DNA）基因的电化学基因传感器。首先通过电沉积金来结合捕获探针DNA（c DNA）,c DNA通过部分碱基对结合目标DNA（t DNA）,通过Au-S键设计了信号探针（s DNA）功能化的Au NPs@Cu-MOF（s DNA-Au NPs@Cu-MOF）作为纳米信号标签,通过c DNA与t DNA、t DNA与s DNA的杂交反应,将Au NPs@Cu-MOF引入到电极表面,由于Au NPs@Cu-MOF的模拟氧化酶活性,该生物传感器对t DNA检测的线性范围为1×10-15–1×10-8mol L-1,检测限为0.42 p M。该方法可直接检测克罗诺杆菌DNA提取物中omp A,线性范围为5.4–5.4×10～5CFU m L-1,检测限为0.35 CFU m L-1,并成功用于婴幼儿奶粉实际样品中克罗诺杆菌的检测。该传感器显示出良好的选择性、重现性和稳定性。

关键词：铜基金属有机框架模拟葡萄糖氧化酶克罗诺杆菌电化学核酸传感器 ompA基因

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赭曲霉毒素A电化学传感检测新方法建立

赭曲霉毒素A电化学传感检测新方法建立

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作者：程琳合肥工业大学

学位级别：硕士

赭曲霉毒素A是一种由青霉属和曲霉属所产生的有毒代谢产物,广泛存在于谷物等农产品中,能侵害人体肾脏和肝脏,并引发大多数哺乳动物产生癌症、肾中毒、肝脏中毒以及免疫毒性危害等。因此,建立快速、灵敏、便捷的赭曲霉毒素A检测方法对保... 详细信息

赭曲霉毒素A是一种由青霉属和曲霉属所产生的有毒代谢产物,广泛存在于谷物等农产品中,能侵害人体肾脏和肝脏,并引发大多数哺乳动物产生癌症、肾中毒、肝脏中毒以及免疫毒性危害等。因此,建立快速、灵敏、便捷的赭曲霉毒素A检测方法对保护人类健康具有重要的作用。本研究选取赭曲霉毒素A(OTA)为研究对象,一方面通过利用核酸适配体以达到快速检测目的;另一方面通过选取合适的样品预处理以及合适的纳米材料来实现检测范围的调节以及信号的扩增。其具体研究内容如下:(1)基于辅助核酸适配体电化学传感器对赭曲霉毒素A的超宽范围可调控检测利用辅助核酸适配体以及固定电极表面的核酸适配体对赭曲霉毒素A的特异性识别实现超宽范围可控型检测。该电化学核酸传感器的检测范围是10-8至100ppb,共有11个数量级的宽度。并且,所有浓度的检测信号响应都在同一个电流区间内,实验操作简单,无需信号放大操作即可实现宽范围的检测。在最优实验条件下,对实际样品检测同样适用。该设计利用核酸适配体的识别,同样适用于其他有核酸适配体的目标物的检测。(2)基于双重金增强的电化学核酸传感器检测赭曲霉毒素A利用金纳米粒子表面偶联核酸探针对电极表面进行不同的自组装实现OTA的快速、灵敏检测。通过利用金纳米粒子的高比表面积作用富集更多的信号分子实现检测信号的增强;再通过电极表面组装表面偶联核酸探针的金纳米粒子使得核酸适配体的自组装量得到提高,从而实现检测宽度的提高。该电化学核酸适配体的检测范围在0.001至1000 ppb,与基础型相比有2个数量级的拓宽。且对实际样品的检测可以适用,通过改变核酸适配体序列即可应用与其他目标物的检测。

关键词：赭曲霉毒素A 电化学核酸传感器核酸适配体可控型金纳米粒子

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一种基于金纳米颗粒电子传递变化的非标记DNA检测方法

一种基于金纳米颗粒电子传递变化的非标记DNA检测方法

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第十二届全国电分析化学学术会议

作者：杨育才李超尹莉刘牧云王朝霞束永前李根喜南京医科大学第二附属医院肿瘤科江苏南京 210011 南京大学生物化学系医药生物技术国家重点实验室江苏南京 210093 南京医科大学第一附属医院肿瘤科江苏南京 210029 南京大学生物化学系医药生物技术国家重点实验室江苏南京 210093 上海大学生命科学学院上海 200444

合理利用纳米材料来构建电化学核酸传感器引起了广泛关注,在这项工作中,系统地研究了金纳米颗粒(GNPs)和修饰在电极表面单链DNA(ssDNA)的相互作用,并利用GNPs带来的高电荷转移效率构建了新颖的DNA检测方法。具体而言,由于修饰在金电极... 详细信息

合理利用纳米材料来构建电化学核酸传感器引起了广泛关注,在这项工作中,系统地研究了金纳米颗粒(GNPs)和修饰在电极表面单链DNA(ssDNA)的相互作用,并利用GNPs带来的高电荷转移效率构建了新颖的DNA检测方法。具体而言,由于修饰在金电极表面的ssDNA可以吸附GNPs,并且利于[Fe(CN)6]3-/4-与电极的电子交换,而杂交目标DNA形成的双链DNA结构则无此特性,因此,研究结果表明,即使不需要任何信号放大过程,也可检测到浓度低至1pM的乳腺癌基因BRCA1,为癌症DNA的检测提供了新的思路。

关键词：脱氧核糖核酸电化学核酸传感器金纳米颗粒电荷转移

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