论文部分内容阅读
电致化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)检测具有响应快、灵敏度高、可控性强、操作简便、设备简易等优点,而信号放大技术可显著地提高生物传感器的灵敏度。本论文结合信号放大技术与ECL检测的优点,构建了三种高灵敏且高特异性的生物传感器,并用于复杂样品中目标物的检测。本论文分为四章:第一章,首先介绍了 ECL的概念、基本反应类型以及ECL生物传感器的基本类型与应用。然后简要概述了信号放大技术的类型及其在生物传感器中的应用。最后提出本论文的研究目的和研究内容。第二章,基于超支链滚环扩增(HRCA)技术构建了一种超灵敏的ECL生物传感器用于检测赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)。巯基修饰的捕获探针(CDNA)通过Au-S键固定在金电极表面,随后OTA的适配体与CDNA在电极表面杂交,由于OTA与其适配体具有很高的亲和力可将适配体从金电极表面竞争下来。然后锁式探针可与金电极表面的CDNA单链杂交,随后连接成环并进行HRCA反应。最后在电极表面得到含有大量双链DNA(dsDNA)片段的HRCA产物,Ru(phen)32+能够定量地嵌入dsDNA中产生较强的ECL信号。该传感器对OTA的检测限为0.02 pg/mL,并成功应用于玉米实际样中OTA的检测。第三章,结合切刻内切酶辅助的目标循环(NESA)和HRCA级联信号放大技术以及ECL的特性,构建了用于检测p53DNA序列的生物传感器。极少量的p53 DNA序列即可引发NESA而释放大量与锁式探针互补的DNA片段,继而引发HRCA反应。利用Ru(phen)32+分子作为ECL探针,进行ECL检测,这种p53 DNA序列检测方法具有很高的灵敏度,检测限低至0.02fM。该传感器具有很高的特异性,可识别p53DNA序列的单碱基错配。第四章,基于端粒酶重复序列扩增(TRAP)技术,构建了一种高灵敏且免标记的ECL生物传感器用于检测HeLa细胞中的端粒酶活性。巯基修饰的引物(TS)通过Au-S键固定在金电极表面,然后该引物被端粒酶识别、延长并在其作用下进行TRAP反应,形成一条具有端粒重复序列的单链DNA。互补探针加入后可与TS引物的延长部分杂交形成dsDNA,利用Ru(phen)32+作为ECL指示剂进行检测。该ECL传感器通过检测端粒酶活性可间接测定HeLa细胞的数目,并且具有很高的灵敏度,检测限低至2个HeLa细胞。