新型高效的DNA生物传感器的制备与应用研究

论文摘要

随着基因结构与基因功能研究的不断深入,特别是“人类基因组项目”的快速进展,已迅速推动人类疾病的DNA诊断及基因治疗的研究。由于基因DNA分子序列中微小改变,导致基因突变及多态性,如一个或几个核苷酸的取代、缺失或增多,就会导致遗传性状的改变或各种疾病的出现。因此,通过对人体的血液、组织、体液等样品中特定DNA序列的测定,可用来确证感染疾病的根源。通过检测与疾病有关的基因变异,将对基因筛选、药物的研制与开发、食品及环境污染的控制和在分子水平上对遗传疾病进行诊断和治疗产生十分深远的意义。传统的DNA杂交分析以放射性同位素作标记,通过放射自显影进行测定。这种方法虽然灵敏度高,但由于使用放射性同位素,操作又费时费力,自20世纪80年代以来已逐渐被一些非放射性标记的其它方法如荧光法、化学发光法、电化学法等所取代。利用电化学原理检测DNA的电化学生物传感器是一种相对新的DNA检测技术,它不仅具有较高的灵敏度,能够探测出纳克级的双链DNA分子,而且可以制作成微电极装置。同时,它与目前的DNA生物芯片技术兼容,具有广阔的应用前景。利用荧光法检测的DNA生物传感器是实际应用最广的一种方法,它较传统的同位素检测速度快,重复性好,用样量少,无辐射,在DNA自动测序、抗体免疫分析、疾病诊断、抗癌药物分析等方面已得到广泛应用。本论文的目的就是研制具有高灵敏度高选择性的DNA生物传感器。将纳米技术、核酸分子杂交技术与电化学分析技术相结合,研制基于磁性纳米物质电化学DNA生物传感器;采用同相杂交技术和荧光淬灭法,提出了一种新型的荧光DNA检测技术,能简便、快捷、有效的用于DNA杂交检测和碱基错配的检测。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 一.DNA生物传感器及其研究进展
• 1 引言
• 2 DNA生物传感器的原理
• 2.1 DNA生物传感器的分子识别原理及分类
• 2.2 DNA在固体基质表面（感应器）的固定化
• 3 DNA生物传感器的分类
• 3.1 光学DNA生物传感器
• 3.2 质量敏感型DNA生物传感器（压电DNA传感器）
• 3.3 电化学DNA生物传感器
• 4 DNA生物传感器的应用
• 5 DNA生物传感器的特点
• 6 DNA生物传感器的发展新动向
• 7 DNA生物传感器的展望
• 二.磁性纳米颗粒及其在基因分离检测中的应用
• 三.荧光探针及其在DNA分析检测中的应用
• 1 染料类荧光探针
• 2 稀土元素荧光探针
• 3 量子点荧光探针
• 4 分子灯塔
• 四.本论文的目的和意义
• 参考文献
• 第二章 柔红霉素识别基于磁性纳米颗粒的DNA电化学生物传感器的研究32
• 1 引言
• 2 试剂与仪器
• 3 实验过程
• 4 结果与讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 第三章 亚甲蓝识别基于磁性高分子微球的DNA电化学生物传感器的研究
• 1 引言
• 2 试剂与仪器
• 3 实验过程
• 4 结果与讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 第四章 用于DNA杂交检测的新型荧光生物传感器
• 1 引言
• 2 试剂与仪器
• 3 实验过程
• 4 结果与讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢