發(fā)布時間：2018-06-15 00:11

  本文選題：電化學(xué)DNA傳感器 + 信號放大��； 參考：《安徽師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,電化學(xué)生物傳感器以其諸多優(yōu)點,如儀器簡單、成本低廉、響應(yīng)迅速、靈敏度高,而被廣泛應(yīng)用于生物分析領(lǐng)域。同時,由于DNA的多樣結(jié)構(gòu)、可組裝、可折疊、可識別等性質(zhì),電化學(xué)DNA傳感器不僅廣泛應(yīng)用于DNA損傷、雜交的檢測,還可實現(xiàn)對蛋白質(zhì)、DNA、RNA、小分子、藥物等的檢測。然而,由于生物體內(nèi)許多需要檢測的目標(biāo)分析物濃度相對較小,對電化學(xué)DNA傳感器的高靈敏度需求越來越高。因此,越來越多的人致力于發(fā)展各式各樣的信號放大技術(shù),并將信號放大方法與電化學(xué)DNA傳感器相結(jié)合,提高電化學(xué)DNA傳感器的檢測性能。本論文通過幾種不同途徑實現(xiàn)檢測信號放大,構(gòu)建了幾種新型信號增敏的電化學(xué)DNA傳感器。論文的主要工作如下:第一章,簡單介紹了傳感器,電化學(xué)生物傳感器,電化學(xué)DNA傳感器的概念、分類、信號放大方法的重要性以及信號放大方法在電化學(xué)DNA傳感器中的應(yīng)用方式,并簡略地概括本論文的研究內(nèi)容和意義。第二章,成功制備了基于三重信號放大的新型血小板衍生生長因子-BB便攜式適配體傳感器。三重信號放大平臺集合了納米粒子、8-17 DNA酶CAMB循環(huán)體系以及陽離子交換反應(yīng),本實驗通過轉(zhuǎn)換酶間接產(chǎn)生可被血糖儀檢測的信號,獲得信號放大的便攜式檢測PDGF-BB的方法。第三章,描述了一個基于納米材料放大的信號開啟檢測DNA甲基化酶活性的電化學(xué)方法。該實驗首先利用二硫蘇糖醇連接DNA-金納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與電極,有效避免了電極與DNA溶液培養(yǎng)的復(fù)雜條件,同時通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)負(fù)載大量信號分子,實現(xiàn)信號放大,靈敏檢測DNA甲基化酶活性。第四章,本章通過結(jié)合催化莖環(huán)自組裝形成目標(biāo)物介導(dǎo)的循環(huán)放大,引發(fā)多個Y型DNA結(jié)構(gòu)生成,攜帶酶信號分子接近電極表面,與碳納米管修飾電極實現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生電化學(xué)信號,建立信號與目標(biāo)物濃度的線性關(guān)系,制備了一個高效、靈敏的信號放大方法用于檢測目標(biāo)DNA。第五章,基于雙信號比率型電化學(xué)方法,我們開發(fā)了一個新穎,簡單和靈敏的電化學(xué)DNA生物傳感器。在該方法中,當(dāng)M.SssI甲基化酶存在時,可催化甲基化發(fā)夾DNA H1,這導(dǎo)致許多二茂鐵接近電極表面且亞甲基藍(lán)遠(yuǎn)離電極表面,導(dǎo)致了電化學(xué)信號的改變從而檢測DNA甲基化酶。
[Abstract]:In recent years, electrochemical biosensor has been widely used in the field of biological analysis because of its many advantages, such as simple instrument, low cost, rapid response and high sensitivity. At the same time, because of the diverse structure, assemblage, folding and recognition of DNA, electrochemical DNA sensors are not only widely used to detect DNA damage, hybridization, but also to detect protein DNA RNA, small molecules, drugs and so on. However, because the concentration of many target analytes needed to be detected in organisms is relatively small, the high sensitivity of electrochemical DNA sensors is becoming more and more important. Therefore, more and more people are devoting themselves to develop various signal amplification techniques and combine them with electrochemical DNA sensors to improve the detection performance of electrochemical DNA sensors. In this paper, several kinds of electrochemical DNA sensors are constructed to amplify the detection signal through several different ways. The main work of this paper is as follows: in Chapter 1, the concept and classification of sensors, electrochemical biosensors, electrochemical DNA sensors are briefly introduced. The importance of signal amplification and the application of signal amplification in electrochemical DNA sensors are briefly summarized. In chapter 2, a novel platelet derived growth factor-B-B portable aptamer sensor based on triple signal amplification is successfully fabricated. The triple signal amplification platform gathers the CAMB cycle system and the cationic exchange reaction of nanocrystalline 8-17 DNA enzyme. In this experiment, a portable method for detecting PDGF-BB can be obtained by converting the enzyme into a signal that can be detected by a blood glucose meter. In chapter 3, an electrochemical method for detecting DNA methylase activity based on amplification of nanomaterials is described. In this experiment, the DNA-gold nano-network structure and electrode were connected with dithiothrenol at first, which effectively avoided the complex condition of the electrode and DNA solution culture. At the same time, the signal amplification was realized by loading a large number of signal molecules through the network structure. DNA methylase activity was detected sensitively. In chapter 4, this chapter combines the catalytic stem ring self-assembly to form a target mediated cyclic amplification, which leads to the formation of multiple Y-type DNA structures, and the molecules carrying enzyme signal are close to the electrode surface. The electrochemical signal was generated by electron transfer with carbon nanotube modified electrode, and the linear relationship between the signal and the concentration of the target was established. An efficient and sensitive signal amplification method was prepared to detect the target DNA. In chapter 5, we develop a novel, simple and sensitive electrochemical DNA biosensor based on double signal ratio electrochemical method. In this method, when M.SssI methylase exists, it can catalyze the methylation of DNA H 1, which leads to many ferrocene approaching the electrode surface and methylene blue far away from the electrode surface, resulting in the change of electrochemical signal and the detection of DNA methylase.
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212

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本文編號：2019613