【摘 要】
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纳米金比色法传感器是利用纳米金分散状态与集聚状态颜色的差异来设计的一种新型的直观检测技术,该方法能与多种实验技术相结合,可以针对多种物质进行检测。纳米金比色法具有诸多优势:检测快速直观,成本低,容量小并易于携带。但是,这种检测方法也存在不足。以修饰纳米金比色法检测核酸为例,直接利用此方法检测的灵敏度并不是很高;而且,目前普遍利用生物酶信号扩增技术来提高纳米金比色方法的灵敏度,但是这些方法存在极大的
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纳米金比色法传感器是利用纳米金分散状态与集聚状态颜色的差异来设计的一种新型的直观检测技术,该方法能与多种实验技术相结合,可以针对多种物质进行检测。纳米金比色法具有诸多优势:检测快速直观,成本低,容量小并易于携带。但是,这种检测方法也存在不足。以修饰纳米金比色法检测核酸为例,直接利用此方法检测的灵敏度并不是很高;而且,目前普遍利用生物酶信号扩增技术来提高纳米金比色方法的灵敏度,但是这些方法存在极大的局限性,不能满足所有的核酸检测系统。因此,设计一种灵敏、针对任意核酸序列、操作简单的检测系统是目前人们研究的重要课题。 本文同样利用酶的信号扩增技术与修饰纳米金比色法相结合来检测靶标核酸,已经设计出了两种针对任意单链核酸的检测方法。第一种是将链式替代扩增技术引入到纳米金比色方法中:通过加入靶标核酸序列引发链替代扩增反应的进行,产物核酸能与连接链Linker互补杂交,阻止修饰纳米金的集聚;相反,当没有靶标核酸时,linker会引发修饰纳米金的集聚变色。此方法具有直观、简便、成本低、无任何背景等优点,检测限为1 pM。另一种方法是利用了限制性内切酶循环酶切来放大信号:该系统需要HincII酶、一种硫代修饰的发夹探针、连接链Linker以及核酸修饰的纳米金。发夹探针能与靶标核酸相互作用而改变自身构想,打开的“茎”会与连接链Linker杂交引发循环切刻反应,随着Linker不断被切断,修饰纳米金不会集聚;相反,无靶标核酸存在时,发夹探针十分稳定,不能引发酶切循环反应,修饰纳米金会集聚变色。该设计思路检测靶标核酸非常简单,方法灵敏,特异性好,检测限为5 pM,相比现阶段直接利用核酸修饰纳米金“三明治”结构检测靶标DNA方法,灵敏度提高了2000倍。由于正常靶标核酸和突变核酸与发夹探针杂交后Tm值存在差异,利用此原理,该实验方法也适用于碱基突变核酸的检测。 本文希望通过这种模拟试验,设计出一种针对任意单链核酸直观灵敏的检测方法,为修饰纳米金比色检测核酸方法的推广应用奠定一定基础。此外,这些新方法可以很容易地与目前常规的分析技术相结合,检测领域可以扩展到包括蛋白质、核酸适配体小分子、金属离子等。
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