金纳米粒子在DNA传感器构建中的应用
金纳米粒子具有良好的生物相容性和独特的光学性质，本论文以13nm金颗粒为信号传感材料构建DNA生物探针。
(1)金纳米粒子多元信标探针的制备及应用
采用含有手臂分子的茎环结构DNA与稀释链共组装的方法，首次实现了三种茎环探针在13nm金粒子上的共价连接，并实现了p53、p16、p21三种抑癌基因特异性序列的同时检测。实验表明，以大粒径金粒子为淬灭剂制备的金纳米粒子多元信标探针，不但对荧光分子具有高淬灭效率，并且在靶浓度为10nM时，就能很好的区分单碱基错配序列。
(2)基于金纳米粒子自组装探针的凝血酶检测
将巯基修饰的凝血酶核酸适体自组装在金纳米粒子的表面制成纳米探针，利用凝血酶的两个核酸适体特异性结合位点，通过特异性的识体—蛋白—识体结合使原本均匀分散的金颗粒形成颗粒聚集体网络结构，直观观察金纳米粒子溶液的颜色变化即可实现对低至30nM的凝血酶的特异性检测。
(3)基于金纳米粒子的pH诱导DNA结构变化比色传感器
发展了一种比色探针，将pH诱导的富含胞嘧啶(C) DNA的结构转变通过金纳米粒子溶液的颜色变化展示出来。富C序列在pH≥6.5的环境中保持柔性结构，溶液为红色；在pH≤6.0的环境中，形成四面体结构的i-motif构型，溶液变蓝。
(4)基于金纳米粒子和核酸适配体有序改造的可卡因比色传感器
本文将核酸适体改造成两个柔性单链DNA探针，靶存在时，三者可以通过特异性的配体结合反应重新组合成具有立体结构的复合物。通过金纳米粒子独特的尺寸依赖颜色变化可以高效区分加靶前后探针的状态，从而实现了对可卡因的2μM级检测。同时证明这一方法可以广泛推广到钾离子，腺苷等小分子的传感检测。
- 作者：
- 张娟
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 无机化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 樊春海
- 中图分类号：
- TP212.3；TB383
- 关键词：
- 金纳米粒子；DNA传感器；核酸适配体；分子信标；生物相容性
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