基于等温信号放大技术的石英晶体微天平检测DNA及蛋白质

摘要

本文采用石英晶体微天平检测方法，构建了基于滚环复制放大技术、杂交链式反应、酶切循环放大等系统，实现了对基因及蛋白质的高灵敏度、高选择性检测。本研究主要内容包括：
　　⑴利用滚环复制放大技术与生物催化沉淀技术相结合实现对DNA及溶菌酶进行了高灵敏、高选择检测。利用适体与靶蛋白的特异性结合作用，将与适体杂交互补的 DNA释放出来进一步与固定在电极表面的发卡探针结合，在限制性内切酶的作用下，通过特异性识别位点剪切释放引发链，同时将互补DNA释放出来形成循环放大，在T4连接酶和DNA聚合酶的作用下发生滚环复制放大反应，形成一条具有大量重复序列的单链，利用生物素标记信号探针将亲和素标记的HRP捕获到芯片表面，进而引发生物催化沉淀反应，增加芯片的质量，从而对DNA及蛋白质进行检测。
　　⑵基于核酸外切酶循环放大、杂交链式反应及纳米颗粒增强的 QCM实现DNA的高灵敏检测。构建的杂交互补双链DNA探针，能够与靶DNA的杂交互补后形成平末端结构，在EXO III的作用下，形成酶切循环放大反应进而引发芯片上的生物素标记的 DNA发生杂交链式反应，使得大量的链酶亲和素修饰的纳米金粒子因生物素与链酶亲和素特异性结合被捕获到芯片上。芯片质量增加， QCM的响应信号得到放大，从而实现对靶DNA的高灵敏检测。
　　⑶提出了自组装杂交链式反应放大的石英晶体微天平检测 DNA的新方法。将自组装杂交链式反应与生物催化沉淀技术相结合，增大了芯片表面的质量，提高了检测灵敏度。通过芯片结合的靶DNA引发杂交链式反应，进一步进行生物催化沉淀，从而将少量的靶 DNA转化成大量的沉淀物，放大检测信号，采用石英晶体微天平技术实现了靶 DNA的高灵敏检测。检测系统采用捕获探针修饰芯片，提高了系统的选择性，减小了非特异性吸附，有望用于单核苷酸多态性方面的研究。

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第一章 绪论

1.1 生物传感器

1.2 核酸

1.3 纳米胶体金

1.4 等温循环放大技术

1.5 石英晶体微天平

1.6 立题依据与研究内容

第二章 基于滚环复制放大技术的QCM检测DNA及蛋白质的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 实验结果与讨论

2.4 小结

第三章 基于核酸外切酶循环放大及纳米颗粒增强的QCM检测DNA的研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 小结

第四章 基于自组装信号放大技术QCM检测DNA的研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

结论

参考文献

致谢

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