基于金纳米颗粒信号放大的外泌体及miRNA-21电化学传感器

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vbwu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
外泌体是细胞分泌的一种直径约为30-150 nm的细胞外囊泡,存在于大多数体液中,例如血液、尿液、腹水和唾液。它们母细胞中携带各种分子成分,包括膜和胶质蛋白、DNA、micro RNA等。外泌体作为媒介物在细胞、传递膜和胞质分子之间转移,在多种细胞生理和病理学过程中起着重要的作用。外泌体的浓度和表型与许多疾病关联,例如癌症,使其成为早期发现癌症的理想生物标志物。值得注意的是,外泌体蛋白可以预测原始母体癌细胞的分化,不同外泌体之间蛋白质丰度的细微变化都与癌症状态有关。分析和检测外泌体蛋白可以提供有关更多疾病进展的信息。因此,在癌症的非侵入性早期诊断和监测中,迫切需要开发高度灵敏的方法来分析外泌体蛋白。基于此,我们建立了一种基于金纳米颗粒信号放大的电化学传感器用于检测外泌体及进行表面蛋白丰度分析。通过Au-S键结合将DNA四面体组装在金电极表面。DNA四面体顶端是适配体CD63序列,用来识别外泌体表面CD63蛋白从而捕获到外泌体。之后利用Au NPs表面修饰的适配体(poly A-aptamer)与外泌体蛋白结合,Au NPs表面的另一种链修饰了生物素,可以与亲和素-辣根过氧化物酶结合物(avidin-HRP)结合,催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)底物中过氧化氢(H2O2)的还原产生电流,可以改变修饰在金纳米颗粒表面的poly A-aptamer,识别外泌体表面的各种蛋白,因此该传感器可以用于分析不同癌细胞分泌的外泌体表面各种蛋白表达丰度。MicroRNA(miRNA)作为序列特异性转录后调节因子,是一种非编码的短链RNA(约18-25个核苷酸)。在动物、植物和原生动物的细胞网络中起关键作用。miRNA参与各种生物过程,例如细胞分化、增殖、凋亡、应激特异性细胞结果和组织发育。miRNA的表达水平与多种癌症疾病密切相关,可以作为疾病判断的理想生物标志物。本文中,我们利用DNA桥接金纳米颗粒信号放大构建了一种电化学传感器,特异性的检测了miRNA-21,本研究中,目标miRNA-21可以打开修饰在金电极上的发夹H1,发夹H2可以与发夹H1杂交从而取代miRNA-21,目标物可以继续打开发夹,最后将电极与金纳米粒子复合物共同孵育。自组装的DNA可吸附较多的Ru Hex,产生较高的峰值电流。此电化学传感器操作简便、检测灵敏度高,可以为实际样品中miRNA分析提供理论依据。
其他文献
非线性优化是计算数学与运筹学的交叉学科.非线性优化在国防、经济、金融、工程、管理等许多领域有着广泛的应用.许多科学和工程问题,如大气科学中的同化问题、生命科学中的蛋白质折叠问题、信息科学中的模式识别问题、地球科学中的反演问题等往往都是大规模和高度非线性的.因而迫切需要我们研究出高效的求解非线性优化问题的数值计算方法.信赖域方法是求解非线性优化问题的一类非常有效的方法.锥模型信赖域方法是基本信赖域方
北草蜥(Takydromus septentrionalis)是中国特有的卵生蜥蜴科动物,在大陆有广泛的分布范围。作者以中国十个地理隔离种群的北草蜥为研究模型,探讨形态和繁殖生活史特征变异的地理格局,检测热环境对卵孵化特征以及孵出幼体形态特征的影响。从野外捕获的繁殖母体饲养在实验室围栏内直至产卵,不同种群来源的动物分别关养。卵在一个恒温(CT,28℃)、两个变温(CF,24-32-28℃,先24℃
学位
肝细胞癌是全球范围内的一种具有高侵袭性的癌症,它严重的危害着人类的健康,而具有自我更新和治疗抗性的肿瘤干细胞通过促进肝癌细胞的侵袭和转移,在肝细胞癌的发生发展中扮演重要的角色。基于mRNA测定的干细胞指数mRNAsi(stemness index based on mRNA expression)是衡量肿瘤细胞与干细胞之间相似性的指标,可以被用来量化肿瘤干细胞,可称为肿瘤干性指数。然而基于mRNA
矢量地理数据已广泛应用于测绘、导航、军事和规划等领域,是国家基础设施建设和国民经济发展的重要战略资源。随着计算机技术的快速发展和5G时代的到来,矢量地理数据的分发、传输、存储和服务都变得更加方便快捷,数据的网络在线传输、共享和存储已势在必行。但与此同时,由于矢量地理数据定位准、密级高等特点,使得其安全问题更加突出。如何在保证数据安全的前提下,实现矢量地理数据的网络在线传输、共享和存储是目前迫切需要
由于传统燃料汽车的持续增加和温室效应气体的不断排放,带来了严重的环境污染,以及化石燃料的储量持续下降,电动汽车在各个国家都得到了广泛的推进。其中双向全桥DC/DC变换器作为电动汽车复合动力系统的重要组成部分,由于其能够有效的控制输入电压以及提高系统效率,得到国内外众多研究人员的青睐。然而,目前双向全桥DC/DC变换器仍存在一些问题,例如回流功率高和软开关范围有限。因此,本文研究以采用双向全桥拓扑结
学位
光纤模分复用(MDM)系统利用不同的光纤模式传输信息,能极大提升光通信系统的容量,本文研究的光纤模式转换器是实现模分复用系统的重要器件。本文提出了一种基于螺旋光纤光栅的高阶轨道角动量模式转换器的设计和制作方法,文中研究内容分为以下几部分:文中首先由麦克斯韦方程组出发,推导了光纤模式的色散方程及场分布表达式,分析了长周期光纤光栅和螺旋光纤光栅的模式耦合特性,研究了色散转换点附近的双谐振特性对于宽带光
创新能力和创造性水平是科技社会的主要竞争力,培养具有创新精神的高科技人才,是国家和教育的重点工作。高中物理课程的目标包含引导学生经历科学探究过程,增强创新意识和实践能力,培养具有批判性思维的意识,追求科技创新的任务。如何在高中物理课程中评价和培养高中生的创造性水平是本文研究的问题。本文在整理、学习国内外创造性理论和创造性评价方法的基础上,结合物理摄影实践活动,选用创造性产品语义量表(CPSS)评价
随着能源危机持续加剧、用能结构不断调整,能源生产和消费模式发生了重大转变,这要求改变传统能源系统建设路径和发展模式,构建综合能源系统。随着燃气轮机和电转气技术的发展,电力系统和天然气系统间的双向耦合变得更加紧密,本文针对气电互联综合能源系统展开研究。各类能源转换设备在不同运行状态下,转换效率通常具有明显的非线性特征,转换效率为常数的简化设定不利于优化问题的准确求解。此外,需求响应作为一种灵活的调控