DNA、赭曲霉毒素A檢測(cè)的液晶生物傳感器研究.pdf

1、液晶生物傳感器利用液晶對(duì)偏振光的雙折射特性，監(jiān)測(cè)生物分子影響液晶取向變化，從而引起偏光信號(hào)改變的一種新型光學(xué)傳感器。它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于微型化、陣列化等優(yōu)點(diǎn)。目前其研究方法主要是基于蛋白質(zhì)、核酸等生物分子直接結(jié)合到傳感器界面，從而實(shí)現(xiàn)生物分子的定性或半定量檢測(cè)。但其檢測(cè)的靈敏度難以滿足現(xiàn)代生物分析檢測(cè)的要求。因而，信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)的深入研究為進(jìn)一步擴(kuò)大液晶傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍提供了新的途徑。本文將生物信號(hào)放大技術(shù)與液晶生物傳感器的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，進(jìn)

2、行了如下工作：
　　(1)以K-ras基因12位密碼子突變(GGT突變?yōu)镚TT)為模型，結(jié)合滾環(huán)擴(kuò)增發(fā)展了一種新型液晶DNA傳感器。其特點(diǎn)在于滾環(huán)擴(kuò)增可以將目標(biāo)序列擴(kuò)增為長(zhǎng)度可達(dá)幾萬(wàn)個(gè)堿基的單鏈DNA，延長(zhǎng)了目標(biāo)DNA的長(zhǎng)度，擴(kuò)大了液晶生物傳感界面受體分子的尺徑與密度，從而達(dá)到增強(qiáng)偏光信號(hào)的效果。具體方案如下：首先在玻璃基底上構(gòu)建DNA傳感界面，然后將滾環(huán)擴(kuò)增得到的延伸產(chǎn)物與固定在玻片基底上的捕獲探針雜交，長(zhǎng)的單鏈DNA的引入有效

3、的擾亂了基底表面液晶分子的有序排列，利用液晶分子獨(dú)特的雙折射性質(zhì)得到偏光響應(yīng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)突變型目標(biāo)序列的檢測(cè)。若為存在單堿基突變的野生型目標(biāo)序列，滾環(huán)擴(kuò)增不能實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有延長(zhǎng)的DNA單鏈，不能擾亂液晶分子的有序排列，沒(méi)有偏光信號(hào)響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此方法是一種簡(jiǎn)單實(shí)用、選擇性高、靈敏度較高的DNA分析檢測(cè)技術(shù)。(第二章)
　　(2)基于納米金信號(hào)放大對(duì)核酸序列的檢測(cè)原理，提出了一種組裝兩層DNA修飾的納米金增強(qiáng)信號(hào)的液晶DNA傳感器

4、。本實(shí)驗(yàn)采用典型的三段式雜交法，將捕獲探針、目標(biāo)序列與DNA-AuNPs復(fù)合物結(jié)合到玻片基底表面，DNA修飾的納米金的引入增強(qiáng)了基底表面核酸序列的密度，擾亂鄰近表面液晶分子的有序排列，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意。該傳感器可檢測(cè)到1fM的目標(biāo)序列濃度，比只組裝一層DNA修飾的納米金信號(hào)增強(qiáng)了3個(gè)數(shù)量級(jí)，且能很好的區(qū)別單堿基錯(cuò)配，選擇性好。此方法是一種簡(jiǎn)單快速而且靈敏度高的適用于單堿基突變檢測(cè)的技術(shù)，具有較強(qiáng)的通用性。(第三章)