基于碳納米材料的非標記熒光核酸探針設計.pdf

1、熒光探針主要包括分子識別單元和信號報告單元兩個部分。當識別單元與目標分子發(fā)生特異性分子識別時,信號報告單元將識別過程轉化為可測量的熒光信號,從而實現(xiàn)對目標分子的定性/定量檢測。核酸探針是指能與特定目標物質相互作用,并含示蹤物的功能核酸片段(DNA或RNA)。通過設計和篩選,核酸分子可以成為不同目標分子(無機離子、有機小分子、生物小分子、核酸及蛋白質等)的識別單元。對于常規(guī)的熒光探針,信號報告單元需要共價標記到分子識別單元上,操作復雜、價

2、格昂貴且會影響分子識別單元的識別功能。由于碳納米材料特殊的力學、電學、光學和超導性能及量子尺寸效應,它與核酸分子的結合可以提高分子的識別效果并產生信號放大作用,所以它經常被應用于化學生物傳感器設計。
　　 本文以非標記,高靈敏度,高選擇性,可應用于復雜生物體系的化學生物熒光傳感器設計為目標,將核酸分子和碳納米材料(包括碳納米管、碳納米顆粒)有機結合,設計了核酸生物傳感平臺,實現(xiàn)了對蛋白質、核酸、生物酶活性的高靈敏度高選擇性熒光檢

3、測。主要研究內容包括：⑴基于單壁碳納米管(SWNTs)/核酸適體自組裝時間分辨蛋白質分析。利用SWNTs作為猝滅劑,稀土配合物可以吸附在SWNTs表面造成熒光猝滅。由于核酸適體可以分散SWNTs,但當它與相應蛋白質分子作用之后,分散能力減弱,一定轉速離心之后,碳納米管沉淀在試管底部,取上層清液加入稀土配合物熒光恢復。相比于傳統(tǒng)的熒光檢測方法,這個方法不需要標記、靈敏度提高而且可以實現(xiàn)時間分辨在復雜體系中的檢測。⑵基于碳納米顆粒(CNPs