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关键词：
聚合离子液体;石墨烯;固相萃取;有机磷农药
发表时间：
2017-02-07 11:47:20
基于竞争触发滚环扩增的荧光适配体传感器高灵敏检测凝血酶_张松柏
宋丹杨 | -> | 555| 0| 0.695143MB |核酸适配体;滚环扩增;分子信标;荧光;凝血酶
临床上对恶性肿瘤进行快速灵敏筛查常以肿瘤标志物作为检测的目标分子。肿瘤标志物是一类由
肿瘤组织和细胞产生的与肿瘤形成、发生相关的物质，主要是肿瘤抗原、激素、酶及其同工酶等。例如凝
血酶是一种由凝血酶前体形成的丝氨酸蛋白质水解酶，具有催化纤维蛋白元变成纤维蛋白，促进血液凝
固和调控凝血等作用，在解释肿瘤的发生机制及作为早期诊断、疗效及预后判断等方面均具有重要意
义[D.zl。发展可以高灵敏检测这些肿瘤标志物蛋白质的生物传感器是恶性肿瘤早期诊断的一个非常有
效的方法。
近年来，核酸适配体技术的发展为肿瘤标志物蛋白质的检测提供了新的契机。核酸适配体是通过
配体指数富集系统进化技术在体外筛选得到的单链DNA或RNA寡核普酸片段[C3.al，可高特异性结合蛋
白质、小分子，甚至细胞。核酸适配体作为一种新型分子识别元件，具有独特的优势，如适体合成简单、
特异性强、稳定性好、容易标记和修饰等，被广泛应用于蛋白质分析、药物筛选、疾病诊断、生物传感器
和分子识别元件的设计等方面。己报道的利用核酸适配体检测蛋白质的技术和方法包括比色法[[5]、荧
光法[[6]、电化学法[[7]等。相比于电化学方法需要多步的界面反应及繁琐的操作，荧光法具有操作方便、
响应快速、重现性好等优点，但其检测灵敏度低于电化学方法。因此，荧光适配体传感器中常需要进行
信号放大。
滚环扩增作为一种恒温下进行的扩增反应，常用于蛋白质分析的生物传感方法[[A]。本研究基于竞
争触发滚环扩增反应，利用适体探针、目标蛋白、互补序列和挂锁探针之间的竞争反应发展了一种高灵
敏检测凝血酶的荧光适配体传感方法。当样品中含有待测目标分子凝血酶时，凝血酶与其适配体序列
特异性结合形成独特的空间三维结构，则互补序列只能与挂锁探针杂交，并在E. coli DNA连接酶的作
用下使挂锁探针环化形成环状DNA。进而在phi 29 DNA聚合酶的作用下进行滚环扩增，得到大量与挂
锁探针模板互补的长链DNA产物。使用分子信标作为信号探针与所得长链DNA进行杂交反应，分子
信标荧光基团的荧光恢复，荧光强度大小与目标分子凝血酶的浓度相关，基于此建立了高灵敏检测肿瘤
标志物凝血酶的荧光适配体传感器。此生物传感系统的构建策略具有普适性，通过改变适配体探针的
肿瘤组织和细胞产生的与肿瘤形成、发生相关的物质，主要是肿瘤抗原、激素、酶及其同工酶等。例如凝
血酶是一种由凝血酶前体形成的丝氨酸蛋白质水解酶，具有催化纤维蛋白元变成纤维蛋白，促进血液凝
固和调控凝血等作用，在解释肿瘤的发生机制及作为早期诊断、疗效及预后判断等方面均具有重要意
义[D.zl。发展可以高灵敏检测这些肿瘤标志物蛋白质的生物传感器是恶性肿瘤早期诊断的一个非常有
效的方法。
近年来，核酸适配体技术的发展为肿瘤标志物蛋白质的检测提供了新的契机。核酸适配体是通过
配体指数富集系统进化技术在体外筛选得到的单链DNA或RNA寡核普酸片段[C3.al，可高特异性结合蛋
白质、小分子，甚至细胞。核酸适配体作为一种新型分子识别元件，具有独特的优势，如适体合成简单、
特异性强、稳定性好、容易标记和修饰等，被广泛应用于蛋白质分析、药物筛选、疾病诊断、生物传感器
和分子识别元件的设计等方面。己报道的利用核酸适配体检测蛋白质的技术和方法包括比色法[[5]、荧
光法[[6]、电化学法[[7]等。相比于电化学方法需要多步的界面反应及繁琐的操作，荧光法具有操作方便、
响应快速、重现性好等优点，但其检测灵敏度低于电化学方法。因此，荧光适配体传感器中常需要进行
信号放大。
滚环扩增作为一种恒温下进行的扩增反应，常用于蛋白质分析的生物传感方法[[A]。本研究基于竞
争触发滚环扩增反应，利用适体探针、目标蛋白、互补序列和挂锁探针之间的竞争反应发展了一种高灵
敏检测凝血酶的荧光适配体传感方法。当样品中含有待测目标分子凝血酶时，凝血酶与其适配体序列
特异性结合形成独特的空间三维结构，则互补序列只能与挂锁探针杂交，并在E. coli DNA连接酶的作
用下使挂锁探针环化形成环状DNA。进而在phi 29 DNA聚合酶的作用下进行滚环扩增，得到大量与挂
锁探针模板互补的长链DNA产物。使用分子信标作为信号探针与所得长链DNA进行杂交反应，分子
信标荧光基团的荧光恢复，荧光强度大小与目标分子凝血酶的浓度相关，基于此建立了高灵敏检测肿瘤
标志物凝血酶的荧光适配体传感器。此生物传感系统的构建策略具有普适性，通过改变适配体探针的
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