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dna生物传感器

山东生物医学工程 2001年第4期20卷 28-30页

作者：吕锐青岛大学医学院微生物教研室青岛266021

本文介绍了dna生物传感器的原理、构造 ,同时对dna生物传感器的研究现状进行了论述。

关键词： dna生物传感器研究现状原理

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dna生物传感器在环境污染监测中的应用

生物化学与生物物理进展 2001年第1期28卷 125-128页

作者：王建龙清华大学环境科学与工程系

基于生物催化和免疫原理的生物传感器在环境领域中获得了广泛应用 .近年来 ,随着分子生物学和生物技术的发展 ,人们开发了以核酸探针为识别元件 ,基于核酸相互作用原理的dna生物传感器 .该传感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、优... 详细信息

基于生物催化和免疫原理的生物传感器在环境领域中获得了广泛应用 .近年来 ,随着分子生物学和生物技术的发展 ,人们开发了以核酸探针为识别元件 ,基于核酸相互作用原理的dna生物传感器 .该传感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、优先控制污染物的检测以及污染物与dna之间相互作用的研究 ,在环境污染监测中具有潜在的巨大应用前景 .简要介绍了核酸杂交生物传感器的基本原理及其在环境微生物和优先控制污染物 (prioritypollutant)检测中的应用研究进展 .

关键词： dna生物传感器核酸杂交环境监测优先污染物

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dna生物传感器进展

生物化学与生物物理进展 1997年第2期24卷 112-115页

作者：翟俊辉崔红杨瑞馥军事医学科学院微生物流行病研究所北京100071

近几年来 ,酶传感器、免疫传感器及微生物传感器等发展较为成熟 ,而dna生物传感器的研究相对较少 .文章从核酸杂交的原理出发介绍了dna生物传感器的工作原理 ,举例说明了电化学、光学和声学等几种典型的dna生物传感器 ,指出了其固有的... 详细信息

近几年来 ,酶传感器、免疫传感器及微生物传感器等发展较为成熟 ,而dna生物传感器的研究相对较少 .文章从核酸杂交的原理出发介绍了dna生物传感器的工作原理 ,举例说明了电化学、光学和声学等几种典型的dna生物传感器 ,指出了其固有的优缺点。

关键词：生物传感器 dna生物传感器

基于脱氧核酶和等温扩增策略的dna生物传感器用于检测microRNA

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基于脱氧核酶和等温扩增策略的DNA生物传感器用于检测microRNA

作者：方晨鑫海南大学

学位级别：硕士

MicroRNA在生物体内虽然存在的数量很低,但是却与肿瘤等疾病基因的异常表达密切关联,因此microRNA的高灵敏性检测对肿瘤等重大疾病的预防与治疗极其重要。本论文围绕脱氧核酶、等温扩增技术和核酸适配体构建了新型dna生物传感器,对micro... 详细信息

MicroRNA在生物体内虽然存在的数量很低,但是却与肿瘤等疾病基因的异常表达密切关联,因此microRNA的高灵敏性检测对肿瘤等重大疾病的预防与治疗极其重要。本论文围绕脱氧核酶、等温扩增技术和核酸适配体构建了新型dna生物传感器,对microRNA进行了定量分析,耗时短、灵敏度高、特异性强、操作简便。本论文的工作主要包括以下三个章节:第一章中我们介绍了生物传感器的原理、分类以及应用;对microRNA的概念以及研究背景做了详细说明,并且介绍了microRNA的各类检测手段;最后引入了功能性核酸这个概念,并且对应用较多的核酸适配体、G-四链体、脱氧核酶这三类功能性核酸进行了说明;在此基础上,提出了本论文的工作内容及创新点。在第二章中,我们提出了一种基于滚环扩增反应(RCA)与脱氧核酶的用以高灵敏性检测microRNA-21的方案。该方案利用microRNA-21作为滚环扩增反应的起始引物,在目标检测物存在的情况下,与锁式探针结合形成一个闭环dna;以该检测物为引物,环状dna为扩增模板,进行滚环扩增反应,结果生成带有重复的长单链;在这时引入脱氧核酶结构与底物,一条单链能够结合多个脱氧核酶切割多个底物,从而达到高信号值、高灵敏性检测的目的。整个检测过程操作简单、周期短,具有较高的灵敏度及较好的特异性,检测限可低至4 p M。在第三章我们创造性地构建了一种基于双发夹探针和脱氧核酶的无标记型荧光dna生物传感器,用于高灵敏性检测microRNA-21。该检测体系由五种核酸链组成,首先以目标检测物作为反应的启动子,检测物促进脱氧核酶组装,从而形成完整催化核心区的脱氧核酶;该脱氧核酶在Mg和底物的作用下,发生切割反应;形成的短链用于打开双发夹探针,打开后的双发夹探针形成G-四链体,能够与Th T结合产生较强的信号值,从而达到定量检测microRNA-21的目的。该方法成本低、操作简便、灵敏度高,且对于单碱基错配的物质有一定的区分度,检测限可低至0.13p M。综上所述,本文构建了基于脱氧核酶的dna生物传感器用于高灵敏性检测microRNA-21。由于microRNA在基因调节方面的重要作用,其浓度的变化预示着某些机体特征的重大变化。快速准确地检测microRNA,在疾病的预防与治疗方面有着潜在的应用前景。

关键词：等温扩增技术脱氧核酶 MicroRNA dna生物传感器高灵敏性

基于纳米材料在dna荧光生物传感器中的应用对microRNA的检测研究

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基于纳米材料在DNA荧光生物传感器中的应用对microRNA的检测研究

作者：卿阳海南大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,MicroRNA(miRNA)被大量研究证明可以作为癌症等疾病的生物学指标,因此开发一种新的miRNA检测平台具有重要意义。传统的dna荧光生物传感器往往因为荧光标记物或者猝灭基团等的缺点限制了检测范围和测试极限。然而随着纳... 详细信息

随着科技的发展,MicroRNA(miRNA)被大量研究证明可以作为癌症等疾病的生物学指标,因此开发一种新的miRNA检测平台具有重要意义。传统的dna荧光生物传感器往往因为荧光标记物或者猝灭基团等的缺点限制了检测范围和测试极限。然而随着纳米材料的发展,出现了能猝灭荧光标记物的纳米材料,自身发光的纳米簇,能与dna连接使用从而利用磁性等特性的纳米材料等,促进了dna荧光生物传感器的发展,使其能应用的范围更为广泛,传感器更稳定,实现了耗时短、灵敏度高、特异性强、操作简便等理想的追求。本文通过以dna为原料,以核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)为桥梁,通过dna链段与纳米材料的结合作用设计了两种dna荧光生物传感器分别检测miRNA-21和miRNA-122。本文包含两部分研究工作:第一部分利用金纳米颗粒对荧光基团的猝灭作用,实现对miRNA-21的检测。实验结果显示,在优化后的条件下,发现该策略具有良好的灵敏度,检测限低至73p M。其实验原理为标记了荧光基团Texas Red的dna,在目标miRNA-21存在条件下实现杂交反应并在核酸外切酶Ⅲ的作用下被部分水解,同时释放出miRNA-21参与下次反应,达到循环扩增的目的。dna链剩余的带有荧光基团链段在功能化后的金纳米颗粒作用下实现荧光猝灭,猝灭值记为F;也能在再加入功能化后的链霉亲和素免疫磁珠作用下实现荧光恢复,恢复荧光记为F。通过荧光差值的比较F-F,从而确定目标miRNA-21的多少。第二部分基于核酸外切酶Ⅲ辅助扩增和减少dna链上铜纳米团簇荧光信号用于检测miRNA-122。经过实验优化,结果显示在目标浓度5n M-50n M下存在线性关系,并且检测极限低至0.46n M。实验原理为在退火后形成一个长链T环状的发夹dna,环状的长链T能在外加硫酸铜和抗坏血酸钠条件下生成具有荧光特性的铜纳米簇。miRNA-122存在下,核酸外切酶Ⅲ可以对dna实现水解作用。而miRNA-122又与其他dna反应,实现酶促的循环反应。部分水解后的dna能与功能化后的链霉亲和素免疫磁珠发生杂交链式反应,并在外加磁场条件下从原溶液中分离出来。由于溶液中T碱基含量的减少,还原的铜纳米颗粒大部分聚集成大颗粒铜沉底,并没有表现出荧光特性,因此测试的荧光值显著降低,实现对miRNA-122的检测。综上所述,本文构建了与纳米材料相结合的dna荧光生物传感器用于对miRNA的检测。并且实现了较低的检测限,可以快速灵敏的检测目标物质,为生物标志物的检测提供了新的思路。

关键词：核酸外切酶Ⅲ dna生物传感器金纳米颗粒铜纳米簇

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dna生物传感器检测电路的设计

北京生物医学工程 2001年第1期20卷 51-52页

作者：刘芳刘仲明广州军区广州总医院医学实验科 510010

目的 :设计一种用于检测某种 dna杂交反应的石英晶体传感器及其放大、显示电路。方法 :将单链dna作为探针点在电极表面 ,测量晶振频率的改变量 ,并设计出后续处理电路。结果 :该设计能时实动态显示出dna杂交反应中频率的变化。

关键词：生物传感器检测电路杂交反应 dna生物传感器设计

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dna生物传感器研究进展

福州大学学报（自然科学版） 2012年第5期40卷 670-683页

作者：陈宪林亚惠洪诚毅刘婷许小平杨黄浩福州大学化学化工学院、食品安全分析与检测技术教育部重点实验室福建福州350108

概述dna生物传感器的构建方法,主要包括光学传感器、电化学传感器和信号放大型dna传感器,以及近年来dna生物传感器技术的研究进展.

关键词： dna生物传感器光学传感器电化学传感器研究进展

MCM-41型介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及其在dna生物传感器中的应用

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化学进展 2021年第11期33卷 2085-2102页

作者：刘陈李强翔张迪郦瑜杰刘金权肖锡林南华大学化学化工学院衡阳421001 南华大学公共卫生学院典型环境污染与健康危害湖南省重点实验室衡阳421001 南华大学资源环境与安全工程学院衡阳421001 宁夏医科大学附属自治区人民医院银川750001

MCM-41型介孔二氧化硅纳米颗粒具有独特的结构特征和理化性质,能够与dna、信号探针以及多种活性纳米颗粒结合,在dna生物传感器中得到了广泛应用。其中,球形和薄膜形的MCM-41型介孔二氧化硅具有高负载量、孔口控释和高比表面积等优点,能... 详细信息

MCM-41型介孔二氧化硅纳米颗粒具有独特的结构特征和理化性质,能够与dna、信号探针以及多种活性纳米颗粒结合,在dna生物传感器中得到了广泛应用。其中,球形和薄膜形的MCM-41型介孔二氧化硅具有高负载量、孔口控释和高比表面积等优点,能有效装载各种信号探针、控制粒子的扩散以及固定大量活性纳米颗粒,可大大提高dna生物传感器的灵敏度。本文就MCM-41型介孔二氧化硅在合成方式、模板剂去除、表面修饰及应用等三个方面的最新研究作了综述。首先依次介绍了球形和薄膜形MCM-41型介孔二氧化硅的常用合成方法和模板剂去除方法,并简要描述了各方法的优缺点。其次,大致介绍了其表面性质和功能化修饰的研究现状。再次介绍了现阶段将MCM-41型介孔二氧化硅作为信号探针的传递系统、分子筛和活性纳米材料的载体来提高检测灵敏度的dna生物传感器。最后总结了目前研究中的不足之处并展望了其未来的进展方向。

关键词：介孔二氧化硅纳米颗粒 dna生物传感器高灵敏度

基于切刻内切酶信号放大的电致化学发光dna生物传感器的研究

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分析化学 2016年第5期44卷 779-786页

作者：海洪黄文刚梁顺超李建平电磁化学功能物质广西重点实验室桂林理工大学化学与生物工程学院

利用切刻内切酶的酶切作用实现信号放大,结合量子点高效的电化学发光性能,构建了一种新型电化学发光dna生物传感器。将捕获探针dna（c-dna）通过自组装的方式固定到金电极表面,后与目标dna（t-dna）互补杂交形成双链dna,利用切刻内切酶N... 详细信息

利用切刻内切酶的酶切作用实现信号放大,结合量子点高效的电化学发光性能,构建了一种新型电化学发光dna生物传感器。将捕获探针dna（c-dna）通过自组装的方式固定到金电极表面,后与目标dna（t-dna）互补杂交形成双链dna,利用切刻内切酶Nt.Bst NBI特异性识别双链上的酶切位点（5’-GAGTC-3’）,然后在c-dna相应的切割位点（识别序列3’端后的4个碱基处）对其进行剪切,释放出目标链,参与下一轮的杂交及酶切,通过目标物的循环利用,实现信号放大。利用N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）和1-乙基-3-3-二甲基氨丙基碳化二亚胺（EDC）活化羧基化Cd Te量子点表面的羧基,与电极表面残留的c-dna末端的氨基共价交联,通过测定捕获的量子点的电化学发光信号对目标dna进行检测。优化后的检测条件为:c-dna浓度1μmol/L,杂交时间60 min,Nt.Bst NBI浓度0.5 U/μL,酶切反应时间4 h。在优化条件下,目标dna浓度在2.0×10;.0×10;mol/L范围内,其对数与电化学发光强度呈线性关系,检出限为7.3×10;mol/L。人体血样加标回收率为96.4%;08.0%。

关键词： dna生物传感器切刻内切酶量子点电致化学发光信号放大