纳米信号放大用于新型DNA传感器研制

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1、纳米信号放大用于新型DNA传感器研制StudyonNovelDNABiosensorUsingNanomaterialsforSignalAmplification作眷高文超导师．雷建平教授氛京犬赛2011年6月南京独创性声明IIIIIIIIIItlllllllllIllIIIHIHIIY2373065本人声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作过的同志对本研究所作出的任何贡献，均已在论文中作了明

2、确的说明并表示了谢意。签名：2011年6月3日目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1英文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5§1．1DNA生物传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．1．1DNA生物传感器的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．1．2DNA探针的固定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．1．2．1吸附法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一61．1．2．2共价键合法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯．．71．1．2．3生物素．(链霉)亲和素法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯71．1．3DNA生物传感器的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯81．1．3．1DNA电化学生物传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．81．1．3．2DNA光学生物传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．91．1．3．3DNA质量型生物传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11§1．2分子信标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11§1．3纳米材料在DNA生物传感器中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．121．3．1金属纳米粒子在DNA生物传感器中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131．3．2碳纳米材料在D

4、NA生物传感器中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14§1．4本论文的指导思想和实施方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16第二章利用链酶亲和素功能化碳纳米管的空间位阻和信号放大作用构建的超灵敏电化学DNA杂交检测分析新方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．20§2．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20§2．2实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯222．2．1试剂和原料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．232．2．2仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．

5、232．2．3制备GNP．PFG复合物⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯232．2．4制备多壁碳纳米管．链酶亲和素．辣根过氧化物酶复合物⋯⋯⋯⋯242．2．5传感器的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．24§2．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯252．3．1GNP．PFG复合物的表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．252．3．2多壁碳纳米管．链酶亲和素．辣根过氧化物酶复合物表征⋯⋯⋯⋯262．3．3条件优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．272。3．4DNA的检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．282．3

6、．5DNA传感器的选择性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29§2．4结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．34一固肇l咝汶题目：纳利葶魏吠用硎趔金传尉逝登《化潮专叱2QQ窆级顷蔓撇：高文趋指导刻币(姓名、职称)：雷建平教授目前，DNA生物传感器越来越多的应用于分子诊断、基因治疗及早期癌症发现等领域。随着被检测物的种类不断增多，研究一种新型的

7、，能准确、简单、快速的检测特定DNA序列，尤其是低丰度DNA序列的检测器显得尤为重要。为了实现超灵敏检测，各种信号放大方法应运而生。一种信号放大方式是利用催化反应，增加电子在电极表面的传递。例如：将IT0玻璃表面硅烷化，且沉积上DNA分子，在探针DNA分子末端标记铂纳米粒子，通过铂纳米粒子的催化硼氢化钠氧化，产生较大催化电流，实现对DNA检测的信号放大。基于生物酶催化反应也是一种有效的信号放大方式，对DNA检测达至Ofm