论文部分内容阅读
生物传感技术已成为生命科学、分析化学重要的研究方法,并具有广泛的应用前景。光学生物传感器具有检测限低、分析速度快、能够实现实时无损分析等诸多优点。酶、蛋白质是生命活动的物质基础,其含量已经成为临床诊断一些疾病的重要标志。因此,建立简单快速检测酶和蛋白质生物标志物的分析方法具有重要的意义。本文以两种重要的酶-胸腺嘧啶DNA糖基化酶和组蛋白去甲基化酶,以及C-反应蛋白为研究对象,发展了检测酶和蛋白质生物标志物光学分析新方法。具体内容包括:(1)胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)在维持基因组完整性和表观遗传调控方面扮演着关键角色。本文报告了一种基于外切酶介导的信号放大,均相荧光法灵敏检测TDG活性的新方法。TDG从G/T错配中切除T而后引发内切酶IV和T7核酸外切酶两个连续的降解反应。结果显示,TDG酶活性测定显示的动态范围从0到0.083U/μL,检测下限为0.00018U/μL。该检测方法具有灵敏度高、选择性好、重现性好、成本低、实验设备简单等优点。综上表明这种策略在TDG活性和相关的生化功能研究上将有相当大的发展潜力。(2)发展了一种基于表面增强拉曼散射(SERS),使用甲醛选择性活性探针(Purpald),通过直接观察副产物甲醛分析组蛋白去甲基化酶活性(HDMs)的新方法。我们的传感方法依赖于Purpald和甲醛加成产物共价结合在纳米金上传导SERS信号。这种纳米传感器在均相反应中有信噪比高、特异性强、快速、简便和重现性好的特点。这项工作是基于SERS使用Purpald检测HDMs的第一个例子。我们发展的分析方法为HDMs表征和相关生物功能研究提供一个简单、高性能的平台。(3)我们以C-反应蛋白(CRP)为分析模型,发展了一种基于纳米金的比色分析法,简单、快速、灵敏的检测蛋白质的新方法。CTAB稳定的纳米金颗粒与DPPC结合之后,纳米金表面吸附存在了大量磷脂酰胆碱,在Ca2+的存在下磷脂酰胆碱与CRP进行配位,那么纳米颗粒空间距离缩短发生颜色改变,紫外可见吸收光谱也发生变化。据此可用于定量检测CRP,线性范围为0-0.5pM,检测限为8.2fM。该方法是均相分析而且灵敏度高,容易实现高通量检测,为分析其它生物分子,如蛋白质、核酸或多肽,提供了一个良好的分析模式。