基于導電高分子的光學DNA生物傳感器的研究.pdf

1、生物傳感器是一種特殊形式的傳感器，具有靈敏度高、特異性好、快速、準確和方便等特點。新一代光電材料－導電高分子作為傳感材料，具有構象效應、信號放大效應和電子傳遞效應，可以很大程度地提高傳統(tǒng)生物傳感器的性能，因而受到了研究者的廣泛關注。本論文利用水溶性陽離子聚噻吩類( PMNT)導電高分子的構象效應和聚芴類(PF)導電高分子的信號放大效應，分別設計了面向環(huán)境毒素、疾病相關基因結構轉變以及基因檢測的三種生物傳感器。
　　 利用PMNT

2、的構象效應和胞嘧啶(cytosine，C)可以與Ag+特異性結合的性質，設計了以無標記DNA為識別探針的Ag+比色傳感器。該傳感器實現(xiàn)了對Ag+的靈敏、特異性檢測，比色法可檢測5μiM的Ag＋，借助紫外和熒光方法可分別將靈敏度進一步提高到100 nM和83 nM。該傳感器用于模擬體系中也得到了較好的效果。與其他Ag+檢測方法相比，該傳感器具有無需標記、檢測時間短、可在水相中工作以及可實現(xiàn)“turn on”模式等優(yōu)點。
　　 人端

3、粒DNA的富C序列在不同pH條件下會形成不同的構象?；诖嗽?，本文利刖PMNT的構象效應設計了一種檢測質了誘導人端粒DNA結構變化的比色傳感器，實現(xiàn)了人端粒DNA由i-motif結構向單鏈結構轉變的簡便、快速、直觀的檢測。借助紫外方法檢測，其檢測下限可達40 nM的富C序列。這種“分子開關”還可用于細胞、植物、動物以及環(huán)境pH變化的檢測分析。通過調節(jié)體系中i-DNA及其互補鏈cDNA的濃度比例，可以對其pH響應范圍進行調整，使其應用范

4、圍更廣，檢測結果更加靈敏。
　　 以莖環(huán)結構的DNA為探針，分別利用 PMNT和PF的構象效應設計了目標DNA的比色傳感器和熒光傳感器。比色傳感器采用無標記的莖環(huán)探針，實現(xiàn)了目標DNA的比色檢測，檢測測限可達10 nM；熒光傳感器采用熒光素(FAM)標記的莖環(huán)探針，實現(xiàn)了目標DNA的熒光檢測，檢測下限可達1 pM。此外，以上兩種傳感器均可實現(xiàn)單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphisms，SNP）