基于银-生物素-链霉亲和素纳米聚集体SERS放大特性的应用分析

论文摘要

近几十年来,由于生活环境的污染和生活节奏的加快,患癌人数急剧增加。然而,对于80%以上的癌症患者,如果能做到早期发现并及时治疗,均可以得到治愈。因此,研究出对肿瘤的早期检测和诊断技术具有十分重要的意义。MicroRNA（miRNA）失调对于疾病发展与病程进展的重要性以及外周血中稳定的miRNA的发现使得这些短序列核酸成为下一代疾病诊断、治疗以及预后的生物标志物。与此同时,一些高灵敏、安全、高特异性的miRNA肿瘤标志物检测技术相继被开发出来。其中,以表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）技术为基础开发出的miRNA肿瘤标志物检测方案由于其具有高检测灵敏度、良好的特异性和宽广的检测范围而日益受到研究者的关注。目前,如何进一步提高灵敏度在SERS标记检测研究中仍是主要热点之一。因此,设计一种新的提高灵敏度的SERS标记检测方案对SERS技术在肿瘤的早期检测和诊断具有重要意义。本论文的工作,主要根据生物素-链霉亲和素（Biotin-Streptavidin,B-S）系统的生物特性,将B-S系统嫁接在SERS三明治结构之上,实现了SERS信号的级联放大,对与小细胞肺癌相关的特异性肿瘤标志物miRNA-21以及与肾癌相关的mir-106a进行了高灵敏检测。主要内容归结如下:1、基于银-生物素-链霉亲和素纳米聚集体SERS放大特性的miRNA-21检测分析首先,采用电子束物理气相沉积（EBPVD）技术在硅片表面沉积一层100 nm厚的银膜,之后再将捕获DNA固定在上面作为基底。其次,通过将制备的链接有4-巯基苯甲酸（4MBA）分子的银纳米粒子与修饰有氨基和生物素的探针DNA链接,制备了Ag@4MBA@DNA-biotin探针。然后,通过杂交链式反应构建基底-靶分子-探针的三明治结构进行拉曼检测。最后,通过向形成的三明治结构中循环加入链霉亲和素和探针,形成探针聚集体,实现对检测信号的放大,从而进一步提高检测灵敏度。实验结果表明,通过B-S系统的多级放大作用,本实验的检测极限提高了3个数量级达到38.02 fM,并显示出良好的特异性和可靠性。2、基于SiC@Ag基底和银-生物素-链酶亲和素纳米聚集体双重SERS放大特性的mir-106a检测分析与上述类似,采用EBPVD技术在碳化硅砂纸表面沉积一层100 nm厚的银膜,并在银膜表面固定捕获DNA作为基底,构建基底-靶分子-探针的三明治结构进行SERS检测,并经B-S系统的一次信号放大,检测限即达到0.60 fM,也显示出良好的特异性和可靠性。由上可见,将B-S系统放大技术与基于SERS的检测技术相结合,对于获得高灵敏的肿瘤标志物检测具有重要参考价值。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 梁照恒

导师: 周骏

关键词: 表面增强拉曼散射,三明治结构,高灵敏检测

来源: 宁波大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 物理学,肿瘤学

单位: 宁波大学

分类号: R730.4;O436.2

DOI: 10.27256/d.cnki.gnbou.2019.000680

总页数: 55

文件大小: 3247K

下载量: 39

相关论文文献

• [1].鼻咽癌细胞组织与血液的SERS光谱研究进展[J]. 激光生物学报 2019(06)
• [2].新型烛煤超疏水界面辅助的干态SERS快检技术及其应用[J]. 光散射学报 2019(04)
• [3].细胞氧化应激过程中几种关键分子的SERS检测方法[J]. 光散射学报 2019(04)
• [4].Preparation and application of microfluidic SERS substrate:Challenges and future perspectives[J]. Journal of Materials Science & Technology 2020(02)
• [5].基于SERS光谱技术的甲胎蛋白超灵敏定量检测[J]. 中国激光 2020(02)
• [6].Rapid ultrasensitive monitoring the single-particle surface-enhanced Raman scattering (SERS) using a dark-field microspectroscopy assisted system[J]. Chinese Chemical Letters 2020(02)
• [7].SERS的煎炸食品中丙烯酰胺速测方法研究[J]. 光谱学与光谱分析 2020(04)
• [8].表面增强拉曼散射及其应用进展[J]. 激光杂志 2020(04)
• [9].介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测[J]. 应用化工 2020(06)
• [10].拓展表面增强拉曼光谱普适性的研究进展[J]. 厦门大学学报(自然科学版) 2020(05)
• [11].环境雌激素SERS检测的研究进展[J]. 光谱学与光谱分析 2020(10)
• [12].利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术快速检测水与尿液中舒芬太尼的研究[J]. 分析测试学报 2020(09)
• [13].SERS技术在食品安全检测中的应用[J]. 西安邮电大学学报 2020(01)
• [14].SERS技术在火灾物证鉴定中的应用与展望[J]. 消防科学与技术 2018(11)
• [15].氧化作用对于贵金属SERS性能的影响研究[J]. 科学技术创新 2019(11)
• [16].Applications of magnetic nanoparticles in surface-enhanced Raman scattering(SERS)detection of environmental pollutants[J]. Journal of Environmental Sciences 2019(06)
• [17].Versatile metal graphitic nanocapsules for SERS bioanalysis[J]. Chinese Chemical Letters 2019(09)
• [18].Design of SERS nanoprobes for Raman imaging:materials, critical factors and architectures[J]. Acta Pharmaceutica Sinica B 2018(03)
• [19].湿度响应纳米复合材料的组装及其SERS传感器应用（英文）[J]. Science China Materials 2018(09)
• [20].基于SERS技术快速实现现场毒品检测[J]. 光散射学报 2016(04)
• [21].Multidimensional Co_3O_4 nano sponge for the highly sensitive SERS applications[J]. Optoelectronics Letters 2017(01)
• [22].鸭肉中强力霉素残留的SERS快速检测[J]. 现代食品科技 2017(02)
• [23].半导体纳米粒子SERS基底对大肠杆菌的无损检测研究[J]. 光谱学与光谱分析 2017(05)
• [24].鸭肉中环丙沙星残留的表面增强拉曼光谱测定[J]. 分析测试学报 2017(05)
• [25].SERS免疫检测探针的设计与制备[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2017(03)
• [26].表面增强拉曼光谱法测定鸭肉中替米考星残留[J]. 分析试验室 2017(08)
• [27].鸭肉中吉他霉素残留的SERS测定[J]. 食品与机械 2017(06)
• [28].SERS传感器间接检测蛋白质的研究进展[J]. 光谱学与光谱分析 2017(10)
• [29].SERS检测三聚氰胺的不确定度分析[J]. 食品研究与开发 2017(19)
• [30].基于SERS技术检测牛奶中氨苄西林的研究[J]. 中国抗生素杂志 2017(09)

标签：表面增强拉曼散射论文;  三明治结构论文;  高灵敏检测论文;