基于磁性纳米粒子与量子点荧光放大的胃癌基因检测新方法

摘要

研究已经证明，基因突变是肿瘤发生与发展的生物学基础。胃癌在中国为高发肿瘤,建立胃癌相关基因的检测新方法，对胃癌的早期诊断具有重要的意义。随着纳米技术的发展，为基因检测带来了重要的发展契机。本课题将纳米技术与基因检测技术相结合，以量子点为荧光标记材料，通过量子点编码微球、磁性纳米粒子的分离功能和b ar-co d e基因检测放大技术，在液相反应环境下，实现快速、高灵敏地获取胃癌相关基因的生物学信息。主要研究内容如下：　　1）Fe3O4磁性纳米粒子的制备及磁性结果分析：采用不同的制备方法，成功地合成了的10 nm、15 n m、20 n m、30 nm和50 nm共5种Fe3O4磁性纳米粒子，并对其进行X射线衍射谱图、透射电镜（TEM）以及磁性分析(VSM)表征，结果显示，当粒径小于30 nm时，磁性Fe3O4纳米粒子具有超顺磁性。粒径增加到50 nm时，磁性粒子失去超顺磁性。50 nm Fe3O4磁性粒子的饱和磁化强度为75.92 emu/g，远大于30 nm以下的Fe3O4粒子。　　2）量子点的合成与表征：通过水热法制备了水溶性的C dTe量子点，根据反应回流时间的不同，得到一系列具有不同荧光光谱的CdTe量子点。并对得到的对制备的量子点进行了荧光、T EM等表征，结果表明随着回流时间的增加，量子点荧光光谱红移，荧光颜色由绿色逐渐变为红色。量子点为球状，分散性良好，荧光强度大。　　3）量子点编码微球的制备与表征：采用氨基-羧基偶联反法制备量子点编码微球。在偶联剂EDC/NHS的作用下，氨基聚苯乙烯微球表面的氨基与CdTe量子点表面的羧基(-CO O H)发生偶联反应。实验中将两种或三种不同粒径不同荧光颜色的CdTe量子点按不同配比混合，分别偶联在聚苯乙烯微球表面。透射电镜、荧光光谱仪分析表明，量子点成功偶联在微球表面，而且根据所偶联量子点的不同配比，得到多种不同荧光特征的编码微球，这为液相芯片中生物分子与编码微球的结合或量子点的标记提供了通用的解决平台。　　4）基于磁性纳米粒子与量子点编码微球的DNA检测：利用b ar-co d e放大技术，在编码微球表面同时标记两种序列不同的巯基DNA探针，优化其配比，然后与胃癌相关靶基因以及Fe3O4磁性纳米粒子表面修饰DNA探针进行杂交，形成“三明治”杂交结构，经过磁分离、解链后，对得到的编码微球进行荧光检测。荧光检测结果表明，用一个光源激发，可同时出现编码荧光峰和检测信号荧光峰，对胃癌相关靶DNA的检测浓度为50 nM，而且可有效识别完全正配、单碱基错配和完全错配的靶DNA。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1. 1 引言

1. 2磁性纳米粒子

1. 3 量子点

1. 3. 2量子点制备方法

1. 4 高分子微球与量子点复合

1. 5 本论文研究的意义、研究内容和创新点

第二章 磁性纳米粒子的制备及磁性分析

2. 1引言

2. 2实验试剂与仪器

2. 3实验步骤

2. 4 实验结果与讨论

2. 5本章小结

第三章 量子点的合成与表征

3. 1引言

3. 2实验试剂与仪器

3. 3实验步骤

3. 4实验结果与讨论

3. 5 本章小结

第四章 量子点编码微球的制备与表征

4. 1引言

4. 2实验试剂与仪器

4. 3 实验步骤

4. 4 实验结果与讨论

4. 5本章小结

第五章 基于磁性纳米粒子与量子点编码微球的DNA检测

5. 1 引言

5. 2实验试剂与仪器

5. 3 实验步骤

5. 4 实验结果与讨论

5. 5 本章小结

结语

参考文献

附录

致谢