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核酸适配体在金表面的固定及生物检测性能研究

王雯雯  
【摘要】:细菌作为一种微生物广泛分布于生态系统中,他们中的一些致病菌制约着社会经济发展及人类健康。目前以传统的检测手段检测致病菌有着一定的局限性,这也促使人们开发出快速,特异,稳健和高度敏感的方法来检测微生物以确保公众健康。表面等离子共振(SPR)技术以其灵敏度高、无需标记、所需待测样品少及动态实时分析的特点,成为当前的研究热点。本课题以核酸适配体(Aptamer)为探针,利用寡聚腺嘌呤序列(PolyA)与金(Au)的强相互作用,在蒸镀有金的ZF13玻璃上自组装以制备SPR传感芯片。在调控金表面的自组装方面:一是通过改变缓冲溶液中的离子强度增加探针密度;二是将缓冲溶液中的氯离子替换为溴离子调控探针密度及构象。通过表面等离子体共振光谱仪所示的SPR角的变化,利用Winspall软件模拟出探针的有效厚度,换算出金表面的探针横向密度,并用X射线光电子能谱(XPS)补充反映出芯片表面的接枝密情况。在细菌检测方面:首先将几种方式制备出的高接枝密度的SPR芯片对大肠杆菌检测,比较其信号强度,得到灵敏度最高的SPR芯片,并测定其检测极限。而后利用灵敏度高的SPR芯片对金黄色葡萄球菌进行检测,并测定其检测极限。并通过扫描电子显微镜表征金片表面的细菌吸附情况。研究结果表明,通过改变缓冲溶液中的离子强度可调控金表面的自组装,且较小的离子强度有利于自组装。利用Aptamer为探针能成功检测大肠杆菌及金黄色葡萄球菌,检测极限分别为 9.34×104CFU/ml 与 3.87×1O5CFU/ml。


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