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选择性多聚腺苷酸化(Alternative polyadenylation,APA)普遍存在于真核生物中,在基因的表达调控中起着重要的作用。通过APA调控,基因可以选择不同的多聚腺苷酸化位点,产生带有不同长度3’UTR(3’-Untranslated region)的mRNA异构体。研究表明,在不同的癌细胞和癌组织中,基因特别是原癌基因更倾向于使用带有短链3’UTR的mRNA转录本,而且这种转录本与肿瘤的诊断分型和预后密切相关,因此它可以作为一种新型的肿瘤生物标志物,对它们的检测具有良好的临床价值和应用前景。尽管传统的生物学方法(qPCR、Northern blot、高通量测序等)在APA的检测中有诸多的应用,但这些方法或多或少存在的一些缺点限制了它们的应用,如:成本高、操作复杂、耗时久等。近年来,电化学检测技术引起了学界相当大的关注。与传统的生物学检测方法相比,电化学生物传感器法具有诸多突出的优越性能,如成本低、仪器设备小、实验操作简单、选择性好、灵敏度高等。但是,至今还没有用电化学方法检测基因APA的报道。为此,本研究把超分子材料、纳米粒子及生物探针有机结合起来构建生物传感器,有效地提高了检测的灵敏性及特异性,大大降低检测限度,对已在乳腺癌和肺癌中报道的Dicer1和CCND2两个原癌基因的APA实现了超敏检测,详述如下:第一部分:以磺化杯[6]芳烃(SCX6)和氧化石墨烯(GO)为原料,通过加热回流的方法合成得到了SCX6-RGO复合物,引入Au纳米材料增大传感能力,并用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy,FTIR)、热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA)、Zeta电位(Zeta potential)、原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)等方法对制备的纳米材料进行材料表征。选择亚甲基蓝(Methylene blue,MB)作为电信号物质,通过差分脉冲伏安法(Differential pulse voltammetry,DPV)进行电信号检测。选取人的乳腺癌细胞系BT474、SKBR3作为实际检测样品,通过总RNA提取和cDNA的反转,对这些cDNA样品进行Dicer1 APA的检测。结果显示,在两种乳腺癌细胞系中带短链3’UTR的Dicer1 mRNA的表达量(Dicer1-S)显著高于带长链3’UTR的转录本(Dicer1-L);检测到Dicer1-S的线性范围为:10-1410-9M,检出限为3.5 fM;Dicer1-L的线性范围为10-1510-10M,检出限为0.53 fM。检测结果也用传统的实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,RT-qPCR)进行了验证,得到了相似的结果。因此,该生物传感器彰显了良好的特异性和灵敏性,具有潜在的应用价值实用性。第二部分:以磺化杯[8]芳烃(SCX8)和氧化石墨烯(GO)为原料,通过一步法制取SCX8-RGO复合物,同时用湿热法合成了Fe3O4纳米材料,并加入Au纳米粒子(Au nanoparticals,AuNPs)分别合成Au@SCX8-RGO及Au@Fe3O4复合材料。通过IR、TEM、XPS等方法对制备的材料进行表征,确认材料构建成功后,以甲苯胺蓝(Toluidine blue,TB)为电信号物质用丝网印刷电极对目标物进行DPV检测。选取人的肺癌细胞系H292及正常的肺组织细胞Base-2B作为实际检测样品,通过提取它们的总RNA,并直接对总RNA进行CCND2 APA的检测。结果显示在两种肺癌细胞系中带短链3’UTR的CCND2转录本(CCND2-S)表达量显著高于带长链3’UTR的CCND2转录本(CCND2-L)的表达量;CCND2-S的检测线性范围为:10-1810-11M,检出限为0.176 aM;CCND2-L的检测线性范围为10-1710-11M,检出限为9.5 aM。用qPCR进行结果的验证也得到相似的结果。本研究是第一次用电化学生物传感器的方法对由APA现象所产生不同的3’UTR异构体进行表达分析的工作,提示了APA可能作为一种潜在的生物标志物用于肿瘤的诊断和预后,为癌症的临床诊断提供了一种快速、超敏、便捷的检测方法。