基于核酸适配体与金纳米粒子探针检测凝血酶的共振光散射分析

论文摘要

蛋白质是构成生物体的重要组成部分之一,是一切生命的物质基础,承载着生物体完成各项生物功能的任务。因此,蛋白质的分析在生命科学的研究中具有重要的意义,广泛应用于生物学、医学诊断等领域。传统的蛋白质检测往往需要荧光标记、凝胶电泳和放射性自显影等繁杂操作,在一定程度上限制了人们对这些生命物质的深入研究。随着生命科学的发展,如何对蛋白质进行快速、简便、高效分析,已经成为研究的热点问题。本文以凝血酶为研究模型,利用核酸适配体(aptamer)与金纳米粒子(gold nanoparticle)技术相结合制作生物传感器,以核酸适配体作为蛋白质识别元件,发展了蛋白质分析的新方法,该方法快速、灵敏、操作简单而且具有很高的选择性。本文分为两个部分：第一部分：基于核酸适配体标记的金纳米粒子探针测定凝血酶的共振光散射分析。核酸适配体是一种具有特殊功能的寡聚核苷酸,它能与目标分子,包括核酸、蛋白质、药物等特异性结合,从而实现目标分子的测定。以标记核酸适配体的金纳米粒子为探针,通过核酸适配体与凝血酶的特异性作用,金纳米粒子发生自组装,形成网状结构,导致共振光散射信号的增强,从而定量测定了a凝血酶。该方法操作简便,具有较高的灵敏度,为蛋白质的检测开辟了一条新途径。第二部分：基于匹配DNA链标记的金纳米粒子探针与核酸适配体作用测定凝血酶的共振光散射分析。本文设计了两条与核酸适配体匹配的寡核苷酸链并将其分别标记到金纳米粒子上,当金纳米粒子探针与核酸适配体混合,此探针与核酸适配体的杂交导致金纳米粒子的聚集并引起共振光散射的强烈增强；而核酸适配体与凝血酶的特异性结合将抑制此探针与核酸适配体的杂交并导致共振光散射强度的降低,降低的程度与凝血酶的浓度有关,从而可以定量测定凝血酶。该方法只要改变核酸适配体和相应的探针序列,即可有望用于其它蛋白质的分析,为蛋白质的检测提供了新的思路和手段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 蛋白质的分析技术
• 1.1.1 吸光光度法
• 1.1.2 荧光光度法
• 1.1.3 化学发光法
• 1.1.4 共振光散射法
• 1.2 核酸适配体的概述
• 1.2.1 核酸适配体的定义
• 1.2.2 核酸适配体的筛选-SELEX技术的基本原理
• 1.2.3 核酸适配体在蛋白质分析中的应用
• 第2章 基于核酸适配体标记的金纳米粒子探针测定凝血酶的共振光散射分析
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 第3章 基于匹配DNA链标记的金纳米粒子探针与核酸适配体作用测定凝血酶的共振光散射分析
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 参考文献
• 硕士期间发表论文情况
• 致谢