| 【中文题名】 | 碳纳米管载体标记电化学DNA生物传感器的研究 |
| 【英文题名】 | Novel Electrochemical DNA Biosensors Based on Carbon Nanotube as a Probe Carrier |
| 【学科专业】 | 分析化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-9-1 |
| 【中关键词】 | DNA杂交,电化学分析,碳纳米管,微电极,自组装, |
| 【英关键词】 | DNA hybridization,self-assembled monolayer （SAM） technique,Ag-CNT,microelectrode, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>生物传感器、医学传感器 |
| 【论文摘要】 | 脱氧核糖核酸(DNA)是生物遗传的主要物质基础。生物机体的遗传信息以密码的形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序，并通过DNA的复制由亲代传给子代。碱基序列的变异与人类许多遗传疾病有关。因此，对特定序列的DNA分析以及对DNA链中碱基突变的检测在卫生防疫、疾病诊断、药物研究、环境科学及生物工程方面具有深远的意义。
将高灵敏度的传感技术与DNA特异性反应结合起来而设计的生物传感器为DNA生物传感器。DNA传感器是近年来生物传感器研究的前沿课题。DNA传感器具有特异性高、准确性好、检测范围宽等优点。根据换能器的种类不同，DNA传感器可分为电化学DNA传感器、压电晶体DNA传感器和光学DNA传感器等。
电化学DNA传感器是一种将电化学分析方法与杂交技术相结合而发展起来的生物传感器。与传统的同位素标记DNA技术方法相比，它具有快速、灵敏、操作简便、无污染的特点，不仅具有分子识别功能，而且还有无可比拟的分离纯化基因的功能，因此，在分子生物学和生物医学工程领域中有着很大的实际意义。
将纳米材料引入分析化学研究已成为分析化学的一个研究热点，为分析化学领域的发展和应... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-5 |
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Abstract |
5-10 |
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1 综述 |
10-30 |
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1.1 DNA生物传感器 |
11-21 |
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1.1.1 DNA生物传感器的原理与分类 |
11-14 |
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1.1.1.1 DNA生物传感器的基本原理 |
11-12 |
|
1.1.1.2 DNA生物传感器的类型 |
12-14 |
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1.1.1.2.1 压电DNA传感器 |
12 |
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1.1.1.2.2 光学DNA传感器 |
12-14 |
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1.1.1.2.3 电化学DNA传感器 |
14 |
|
1.1.2 DNA电化学性质 |
14-16 |
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1.1.2.1 DNA碱基电化学性质 |
15 |
|
1.1.2.2 DNA在电极表面的吸附行为 |
15 |
|
1.1.2.3 DNA电化学研究方法 |
15-16 |
|
1.1.3 电化学DNA生物传感器的制作 |
16-20 |
|
1.1.3.1 电化学DNA生物传感器的设计原理 |
16-17 |
|
1.1.3.2 单链DNA在固体基质表面的固定化 |
17-20 |
|
1.1.4 电化学DNA生物传感器的检测 |
20-21 |
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1.2 纳米材料在DNA生物传感器中的应用 |
21-27 |
|
1.2.1 纳米材料简介 |
21-22 |
|
1.2.2 纳米材料探针 |
22-27 |
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1.2.2.1 用于DNA标记的纳米材料类型 |
22-23 |
|
1.2.2.2 DNA在纳米粒子上的固定化方法 |
23-24 |
|
1.2.2.3 检测纳米粒子的电化学方法 |
24-25 |
|
1.2.2.4 纳米粒子标记DNA探针的进展 |
25-27 |
|
1.3 微电极 |
27-28 |
|
1.3.1 微电极的特点与分类 |
27 |
|
1.3.2 微电极的用途简介 |
27-28 |
|
1.4 本论文的目的和研究内容 |
28-30 |
|
2 研究报告 |
30-56 |
|
2.1 基于纳米银包覆的碳纳米管标记的电化学DNA生物传感器的研究 |
30-46 |
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2.1.1 引言 |
30-31 |
|
2.1.2 实验部分 |
31-36 |
|
2.1.2.1 试剂与仪器 |
31-32 |
|
2.1.2.2 电化学探针的合成 |
32-34 |
|
2.1.2.2.1 纳米银包覆的碳纳米管的合成 |
32-34 |
|
2.1.2.2.2 纳米银包覆的碳纳米管标记ss-DNA |
34 |
|
2.1.2.2.3 银纳米标记ss-DNA |
34 |
|
2.1.2.3 电化学测量 |
34-36 |
|
2.1.2.3.1 电化学测定银纳米粒子和Ag-CNT的电化学行为 |
34-35 |
|
2.1.2.3.2 电化学检测目标ssDNA |
35-36 |
|
2.1.2.3.3 电化学检测囊肿纤维素病毒DNA |
36 |
|
2.1.3 结果与讨论 |
36-45 |
|
2.1.3.1 Ag纳米粒子和Ag-CNT的电化学行为 |
36-37 |
|
2.1.3.2 探针电化学行为 |
37-38 |
|
2.1.3.3 检测DNA条件的优化 |
38-41 |
|
2.1.3.3.1 自组装时间的选择 |
38-39 |
|
2.1.3.3.2 杂交反应时间的选择 |
39-40 |
|
2.1.3.3.3 Ag-CNT-DNA探针浓度的选择 |
40-41 |
|
2.1.3.4 定量检测 |
41-45 |
|
2.1.3.4.1 特殊序列ssDNA |
41-43 |
|
2.1.3.4.2 囊肿纤维素病毒DNA |
43-45 |
|
2.1.4 结论 |
45-46 |
|
2.2 基于微电极上夹心杂交电化学检测HIV-1 DNA的研究 |
46-56 |
|
2.2.1 引言 |
46-47 |
|
2.2.2 实验部分 |
47-50 |
|
2.2.2.1 试剂与仪器 |
47-48 |
|
2.2.2.2 金微电极的制作与表观半径的测量 |
48-49 |
|
2.2.2.3 探针Ag-CNT-HIV-1 ssDNA的合成 |
49 |
|
2.2.2.4 目标HIV-1 ssDNA的测定 |
49-50 |
|
2.2.3 结果与讨论 |
50-55 |
|
2.2.3.1 金微电极表观半径的测量 |
50-51 |
|
2.2.3.2 微电极上夹心杂交的电化学DPV曲线 |
51-52 |
|
2.2.3.3 杂交时间的选择 |
52-53 |
|
2.2.3.4 HIV-1 ssDNA的识别及定量 |
53-55 |
|
2.2.4 结论 |
55-56 |
|
3 结论 |
56-57 |
|
致谢 |
57-58 |
|
参考文献 |
58-71 |
|
攻读学位期间的研究成果 |
71 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379676 |
