姚敏杰基于磁性微粒和荧光微球的dna检测方法研究(西北大学硕士学位答辩ppt)

基于纳米金胶和磁性纳米颗粒的DNA和凝血酶蛋白质电化学检测的研究【摘要】：基因诊断已经成为分子生物学和生物医学研究中的重要领域。

人体、病毒和细菌核酸中特定碱基序列的检测在疾病诊断、食品污染、法医鉴定和环境监测等领域都将会发挥越来越重要的作用。

大规模的基因检测要求建立更简便、迅速、廉价、微型化的分析装置。

许多新的生物技术的开发，为发展高灵敏度、高特异性的基因分析检测方法注入了活力，其中利用DNA双链的碱基互补配对原则发展起来的各种DNA生物传感技术，受到生物分析工作者的高度重视。

电化学DNA检测方法以其灵敏度高、轻巧便宜、携带方便、耗能少、能与现代微电子技术联用，易于实现微型化等优点，受到了研究者们的广泛关注，俨然成为当今生物学、医学领域的前沿性课题。

随着人类基因组计划(HGP)的顺利完成，生命科学从确定核酸(DNA、RNA)序列层次深入到功能基因组研究和蛋白质组学研究上来。

如何构建高速度、高通量、集约化、有特异性的高灵敏蛋白质检测技术是目前蛋白质组学研究所面临的紧迫任务。

传统蛋白质的检测主要利用抗体一抗原的特异相互作用。

利用寡核苷酸间的严格的识别和亲和力而设计的人工合成寡核苷酸—适体(aptamer)的出现，使抗体抗原反应发生新的革命性变化，弥补了现有抗体的不足。

也为传统免疫传感器发展开辟了一条新的道路。

核酸适体对蛋白质的结合力和特异性可与抗原抗体间的作用力相媲美，且与抗体相比有许多优越性。

因此利用核酸适体构建蛋白质的电化学检测方法已引起许多科学工作者的关注。

蛋白质和核酸是组成生命的主要生物大分子，核酸具有传递遗传信息等功能，而蛋白质则贯穿所有的生命活动过程。

有关核酸与蛋白质之间的相互作用的信息的获得，将有助于对一些生命过程的的研究，进而掌握生命活动和信息传递规律并实施调节及调控。

纳米技术的出现为纳米材料在分析化学领域的发展和应用开辟了新的方向。

纳米材料的优异性能例如比表面积大、反应活性高等为分析化学开辟了新的研究途径，纳米粒子的独特性能为生物检测奠定了基础，其和核酸适体的高度特异性，电化学方法的高灵敏性相结合，使得检测的灵敏度大大提高，使其应用范围更加广阔，将为生物分析化学开辟新的领域。

基于磁性微粒和荧光微球的DNA检测方法研究的开题报告一、研究背景和意义DNA分子是细胞和生物体遗传信息的基本载体，因而在生物科学领域具有重要的研究价值。

随着生物技术的不断发展，DNA检测技术也得到了极大的发展，并广泛应用于医学、食品安全、环境保护等领域。

目前常用的DNA检测方法有蛋白质电泳、PCR扩增等，但这些方法都需要基于复杂、昂贵的仪器设备，且对样品的纯度、数量要求较高，操作也比较繁琐。

因此，需要开发一种更为简单、快速、可靠的DNA检测方法，以满足特定情况下的检测需求。

磁性微粒和荧光微球是典型的纳米材料，拥有许多优越特性，例如：磁性微粒具有良好的生物相容性和高度的稳定性；荧光微球能够发出强烈的荧光信号，具有高灵敏度、高检测精度等特点。

因此，通过结合磁性微粒和荧光微球，可以设计一种新的DNA检测方法，该方法不但可以在简单条件下进行，而且可以大幅降低成本、提高检测准确度、缩短检测时间，因此具有非常广阔的应用前景。

二、研究内容和方法本研究旨在开发一种基于磁性微粒和荧光微球的DNA检测方法，包括以下几个内容：（1）制备磁性微粒和荧光微球，优化其表面性质和结构，以提高其对DNA分子的亲和性和检测效率。

（2）将磁性微粒表面修饰DNA捕获探针，用于靶向捕获和富集待检测的DNA分子，再借助荧光微球表面修饰DNA信号探针，实现荧光标记和定量检测。

（3）优化DNA结合条件和检测条件，采用光谱法或电化学法等技术手段，对荧光强度、光谱峰位、电流浓度等参数进行检测和分析。

（4）利用真实样品，如土壤、水样、食物等，检验该方法的应用性能和检测准确度。

三、研究的预期成果本研究将开发出一种基于磁性微粒和荧光微球的DNA检测方法，该方法具有快速、灵敏、简便等特点，并且可以在特定条件下适用于真实样品的检测，因此，在生物医学、环境监测、食品安全等领域都具有广泛的应用前景。