【摘 要】
:
由于microRNA在细胞内的含量少,序列短,相似性高等难点,使得灵敏地检测microRNA面临很多的技术挑战.本文将DNA四面体纳米结构修饰到电极表面,增强表面分子的结合能力,同时采用杂交链式反应(HCR)放大信号,发展一种超灵敏的microRNA检测方法.这种方法能检测低至100 aM的DNA和10 aM的microRNA(相当于100μL体系里只有600个microRNA分子).被广泛使用的
【机 构】
:
中国科学院上海应用物理研究所物理生物实验室,上海,201800
论文部分内容阅读
由于microRNA在细胞内的含量少,序列短,相似性高等难点,使得灵敏地检测microRNA面临很多的技术挑战.本文将DNA四面体纳米结构修饰到电极表面,增强表面分子的结合能力,同时采用杂交链式反应(HCR)放大信号,发展一种超灵敏的microRNA检测方法.这种方法能检测低至100 aM的DNA和10 aM的microRNA(相当于100μL体系里只有600个microRNA分子).被广泛使用的超级夹心放大方法相比,该方法对检测灵敏度能提高3个数量级。这是因为检测平台克服了超级夹心法中探针在表面不受控制、放大时消耗靶标分子的缺点,提高了放大效率。利用DNA纳米技术的优势,采用三维四面体的DNA纳米结构作为基底固定DNA识别探针,增加界面间传质过程,及提高目标分子与识别探针的结合能力;同时,利用HCR形成的DNA纳米天线能有序的结合多重酶分子,实现有效的信号放大。因此,这种DNA四面体和纳米天线的协同作用极大的提高了检测DNA和microRNA的灵敏度。
其他文献
过氧化氢酶(CAT)是生物体内一种重要的保护性氧化还原酶,能催化H2O2分解为H2O和O2,在细胞中清除H2O2,使其不再进一步产生毒性很大的羟基自由基,对生物体起保护作用.它由4个具有相同多肽链的亚基组成,每个亚基含有1个血红素辅基作为活性位点,该辅基的形式为铁卟啉,1个分子中含有4个铁原子.目前常用的检测CAT的方法有测压法、气相色谱法、滴定法、分光光度法和化学发光法等,本研究通过加热柠檬酸合
本文发展了一种基于二硫化钨钠米片的荧光传感平台用于S1核酸酶活性的测定.核酸酶通过催化核酸骨架磷酸二酯键的水解,调控DNA复制,重组,修复等生物过程。因此。本文以SI核酸酶为研究模型,利用WSZ纳米片作为传感平台,构建了一种简单、灵敏、快速检测单链特异性核酸酶的荧光方法,通过溶液荧光强度的变化,实现S1核酸酶活性的定量分析。实验结果显示当S1核酸酶活性浓度在0.05-2.5U/mL范围时,荧光强度
苏丹红是一种人工合成的偶氮染料,主要被作为工业染料用于机油、油漆、石油、鞋油、纺织、染发剂等.此外,由于其着色力强、性质稳定、价格低廉而被一些不法商贩作为食用色素添加在食品制品中,随着人们对其结构及致毒性的逐步了解,国际癌症研究机构(IARC)已经将其归为第三类致癌物质,这类物质虽缺乏足够的直接使人致癌的证据,但是具有潜在的致癌危险,传统检测设备检测时间长而难以实现在线连续测定,因此,开发一个简单
酶是高效的生物催化剂,目前已应用于制药、食品、环保、能源等领域.但是游离态的酶稳定性差,反应后难以回收和重复利用,这些缺点限制了其广泛应用,而酶的固定化可以很好地解决这些难题.通常酶以吸附,交联,包埋和共价结合等方式固定于基底上.最近,有很多新型基底材料用于酶的固定,如氧化石墨烯,碳纳米管,介孔材料,磁性高分子微球,离子液体等.本文首先采用一锅法以3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS作为前驱体合成了
设计了一种新型基于棉线的检测目标DNA序列的方法,实验设计了一段DNA探针序列,一端带生物素,一端带巯基,其两端含有8个腺嘌呤核苷酸,在甲氧檗因的存在下,这种小分子能与腺苷相互作用而使探针分子形成类似传统分子信标的发夹结构,将其标记在纳米金颗粒上,加入目标DNA后,目标DNA与发夹结构杂交后使发夹结构打开,从而裸露出末端的生物素,进而与滴加在棉线检测区上的链霉亲和素发生反应后在丝线上留下一段红色条
本实验中,采用L-氨基酸氧化酶(L-amino acid oxidase,LAAO)作为稳定剂,通过一步合成法制备出具有良好水溶性的近红外荧光金纳米团簇(LAAO-AuNCs),并实现了该荧光探针高选择性、高灵敏度地检测氰根离子(CN-).实验结果表明,LAAO-AuNCs的荧光被CN-选择性地猝灭,LAAO-AuNCs荧光强度(F0/F)与CN-的浓度(3.2-104μM)呈线性关系,其检出限低
一直以来手性对映体拆分都是分子识别研究中最具挑战的方向.本研究基于两种碳纳米材料——石墨烯和单壁碳纳米管构建了新型的具有荧光可视的手性传感器。将氧化石墨烯以及末端荧光分子标记的直链淀粉以及适量氢氧化钠均匀分散于水中,加入水合胁在80摄氏度下反应24小时,得到由直链淀粉修饰的石墨烯溶液。通过离心、水洗重复三次,最终沉淀物分散于水中备用。该类手性传感器具有快速、可视化、灵敏度高、手性选择性好等优点,可
MicroRNAs(miRNAs,小分子核糖核酸)在调控基因表达过程中起着重要的作用,是肿瘤诊断的重要标志物.本文发展了一种基于金纳米颗粒和DNA超级"三明治"增强的表面等离子体共振(SPR)传感器用于miRNA-21的检测.该传感器利用金纳米颗粒与金膜之间的电场耦合效应以及超级"三明治"结构对SPR信号实现了双重放大,可以检测低至100 fM的目标物,并且该传感器具有较好的选择性,可以识别单个碱
金属有机配位聚合物是一类由金属离子和有机桥接配体构筑的物质,由于该类聚合物具有多样性的结构组成而具备独特性质,在多相催化、分子识别、发光材料和纳米医药等领域具备极大的应用潜能.其中,金属有机配位聚合物最重要的是其所具有的优异地发光性质.金属有机配位聚合物可被开发成具备特异识别能力的传感材料识别分子和离子.本研究工作利用核苷酸与两种种金属离子作用构筑多元金属有机配位聚合物,该体系包含GMP(作为构筑
生物体内的小分子巯基化合物主要有以下三种:半胱氨酸(Cys),高半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH),这些巯基化合物与一些遗传或后天的疾病诊断密切相关.比如半胱氨酸在血浆中蛋白质的合成、解毒、新陈代谢等方面起着重要作用,它的缺乏可能导致生长缓慢、水肿、肝损伤、皮肤损伤、毛发褪色等疾病.对于血浆中高半胱氨酸含量的检测也相当重要,它和一些早期的闭塞性疾病的检测息息相关,如心血管疾病、老年痴呆、癌症等