基于水溶性共軛聚合物的高靈敏度蛋白質(zhì)生物傳感器研究.pdf_第1頁(yè)
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1、近年來(lái),水溶性共軛聚合物由于其特有的光學(xué)信號(hào)放大作用,在化學(xué)和生物傳感器領(lǐng)域作為一種優(yōu)良的信號(hào)傳導(dǎo)體而受到廣泛的關(guān)注。本論文以水溶性共軛聚合物作為傳感材料設(shè)計(jì)具有高靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性的光學(xué)生物傳感器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物體內(nèi)重要生物大分子蛋白質(zhì)的檢測(cè)。
  首先,以陽(yáng)離子共軛聚合物(CCP)/DNA/蛋白質(zhì)超分子體系作為研究平臺(tái),構(gòu)建了基于CCP的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)傳感機(jī)制的DNA結(jié)合蛋白(DBP)光學(xué)檢測(cè)方法。由于DNA結(jié)

2、合蛋白能與熒光素標(biāo)記的特異性DNA結(jié)合形成的“DNA/蛋白質(zhì)”復(fù)合物可以阻擋核酸外切酶III的外切反應(yīng),因此在加入CCP后能與熒光素產(chǎn)生較高的FRET效率;相反,沒(méi)有結(jié)合DNA結(jié)合蛋白的DNA將被酶切,含熒光素的DNA片段遠(yuǎn)離CCP,兩者之的FRET效率較低。通過(guò)此平臺(tái),分別實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄因子NF-?B和Sp1在復(fù)雜體系中(如HeLa細(xì)胞核提取物)的高靈敏度檢測(cè)。該方法不僅選擇性高、簡(jiǎn)便快速,而且具有較高的可重復(fù)性。理論上講,通過(guò)設(shè)計(jì)不同序

3、列的DNA探針,有望實(shí)現(xiàn)對(duì)所有DNA結(jié)合蛋白的檢測(cè),這為此類(lèi)蛋白的檢測(cè)以及與之相關(guān)的腫瘤等疾病診斷提供了新的分析模式。
  其次,通過(guò)設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的核酸探針,構(gòu)建了基于CCP/DNA/熒光染料/NF-?B超分子體系的無(wú)標(biāo)記型NF-?B生物傳感器。由于熒光染料SG只能嵌入到雙鏈DNA中去,當(dāng)NF-?B與序列特異性的DNA相互結(jié)合能防止核酸外切酶III的外切反應(yīng),因而能夠保留完整的雙鏈結(jié)構(gòu),加入CCP后能與SG產(chǎn)生較高的FRET效率;

4、而不含NF-?B的DNA會(huì)被核酸外切酶III外切成DNA片段,SG不能有效的嵌入到DNA片段中,加入CCP后只有較低的FRET效率。通過(guò)觀測(cè)CCP與SG之間不同程度的FRET效率便可以高效的檢測(cè)NF-?B。該方法無(wú)需標(biāo)記且靈敏度超高,在水相中對(duì)NF-?B檢測(cè)限能夠達(dá)到0.1nM,對(duì)HeLa細(xì)胞核提取物的檢測(cè)達(dá)到了1×10-6μg/μL,與目前報(bào)道的同類(lèi)方法相比,靈敏度提高了104倍。
  此外,本論文基于水溶性氧化石墨烯(WSGO

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