● 摘要
适配体是一种经过体外筛选,合成的能够与目标检测物特异性结合、具有高亲和力的单链核苷酸片段。它具有很多优于抗体的特点,所以被广泛应用到生物传感器上。滚环扩增技术(RCA)是一种新型的扩增条件简单,特异性高,并且能在恒温条件下进行的核酸扩增技术,它结合电化学、电化学发光、荧光等检测手段可以实现灵敏度极高的生物小分子检测。而电化学检测技术因其具有灵敏度高、选择性好,以及简单的实验操作和较低的成本,在适配体生物传感器的发展中占据很重要的位置。腺苷是人体中一种内源性核苷,它在心血管系统中发挥着重要的作用,所以检测腺苷具有非常积极的意义。基于上述原因,本课题的目的是利用基于两种不同途径的滚环扩增技术的适配体电化学生物传感器实现腺苷的定性以及定量检测。
本文共分为三章,第一章是对所选课题的文献综述,主要包括适配体电化学传感器的原理及分类、纳米生物传感器的应用、滚环扩增技术的原理及应用、目标检测物的介绍等。第二章,我们设计了一种基于粘性末端连接成环-滚环扩增技术的电化学传感器,实现了对腺苷的定性和定量分析。本章首创性的提出了一种基于适配体构象变化和相同粘性末端连接成环,得到滚环扩增反应所需要的环状模板的方式,它极大地拓宽了滚环扩增技术的界限,并且结合电化学阻抗传感器检测技术可以实现腺苷的极其灵敏的检测。该传感器检测腺苷的灵敏度达到320 pM,而且在1 nM~10 μM范围内有非常好的线性关系。第三章则提出一种基于滚环扩增技术和纳米粒子信号放大的电化学阻抗传感器定性定量检测腺苷的方法。该传感体系借助纳米金颗粒的表面及尺寸效应,实现了生物传感器电化学信号的进一步增强——相同浓度的腺苷检测到的阻抗信号,修饰纳米金的电极比裸金电极大接近6.5 kΩ。