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本文利用固相有机合成法制备荧光DNA探针:即以CdTe量子点为能量供体,金纳米粒子为能量受体,利用固相有机合成技术,使用表面具有功能基的聚合物微球作为载体,通过自组装固载与切割的方法合成DNA探针,对其合成条件和检测性能进行了研究,并初步探讨了探针的微观结构。
首先,在固相载体方面,采用蒸馏沉淀聚合法制备了不同交联度、不同功能基的有机聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯-4-乙烯基吡啶)(Poly(EGDMA-co-Vpy))和.聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯-甲基丙烯酸β-羟乙酯)(Poly(EGDMA-co-HEMA))微球,利用Stober法制备无机SiO2微球,并在这三种微球表面分别连接CdTe量子点和金纳米粒子,通过对微球功能基含量、自组装时间以及切割微球表面纳米粒子难易程度等因素的考察,得出氨基改性的SiO2微球是一种优良的载体,自组装于其表面的无机纳米粒子能够较容易的被切割下来。
其次,将负载在氨基改性的SiO2微球表面分别完成了CdTe量子点与5,端为氨基标记的单链DNA(CdTe-DNA1)的连接、金纳米粒子与3’端为巯基标记的单链DNA(Au-DNA2,其碱基序列与DNA1完全互补)的连接,在pH=14时将二者从微球切割下来,并通过DNA杂交技术合成了荧光DNA探针。探针对碱基序列完全互补的单链目标DNA与单碱基错配的单链DNA有良好的识别检测效果。
最后,对探针的微结构进行了初步研究。由于CdTe量子点粒径较小,大量的细小的CdTe量子点覆盖于微球表面,且量子点的粒径极小,分散很宽,造成较难在透射电镜下捕捉探针的结构,对微结构研究比较不利,所以采用不同粒径的AuNPs替代CdTe量子点来模仿荧光DNA探针的结构。结果表明利用固相有机合成法控制AuNPs的数量时,在50 nm的AuNPs表面的DNA连接数量为两条,而15 nm的AuNPs表面的单链DNA的连接数量为1条。