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王颇课题组科研进展(一)

发布时间:2018-03-20  访问次数:842

一、基于双链特异性核酸酶(DSN)的microRNA检测平台

微小RNA是由内源基因编码的单链RNA分子,其参与体内转录后基因表达和调节。它是一类重要的生物标志物,可用于恶性肿瘤的早期诊断。双链特异性核酸酶(DSN)选择性切割DNA-RNA结构中的DNA探针以释放RNA,从而再循环靶RNA并放大检测信号。在此基础上,王潘和苗祥民团队合作建立了microRNA-155无标记检测方法,并将其应用于血清样品中miRNA-155的定量检测。该方法灵敏度高,选择性好。常见的金属离子,蛋白质分子和其他RNA序列对检测系统没有显着影响。相关研究结果发表在Anal. Chem.,2018,90,1098-1103(TOP-SCI,one district)。

1. 基于双链特异性核酸酶的RNA检测原理示意图

二、基于原位DNA模板合成的Pd纳米粒子的电化学免疫分析

本研究利用原位DNA模板合成的Pd纳米粒子作为信号标记,构建了基于接近杂交调控的发夹DNA自组装的新型电化学免疫分析方法。通过DNA模板合成的Pd纳米粒子对NaBH4的氧化具有较高的催化效率,可以产生更强的检测信号。根据免疫分析的基本原理,该方法可以实现微量成分癌胚抗原(CEA)的电化学检测。通过引入Supersandwich反应系统可以进一步扩增检测信号以增加DNA链长度。由于抗原和抗体的特异性识别,该方法表现出良好的选择性,可应用于血清样品中的CEA检测。因此,基于DNA模板合成的Pd纳米粒子信号放大策略在临床应用中具有实际意义。该研究的结果发表在Anal. Chim. Acta,2017,969,8-17(TOP-SCI,2区)。

2. 基于原位DNA模板合成的Pd纳米粒子的电化学免疫分析原理示意图

三、甲基化胞嘧啶在石墨烯纳米墙界面上的信号识别和检测

在构建聚吡咯功能化石墨烯纳米壁界面的基础上,研究了胞嘧啶(C)和5-甲基胞嘧啶(mC)的直接电位分离和同时测定,实现了寡核苷酸A.电化学评价基本化水平。借助于吡咯单体和十二烷基硫酸钠,石墨烯可以定向组装到碳基电极的表面上以形成有序的纳米壁结构。石墨烯纳米壁对嘌呤和嘧啶碱基均表现出良好的催化活性,可用于5种DNA碱基的信号识别和定量检测,从而实现寡核苷酸序列中mC和C的直接电化学。该研究的结果发表在Electrochem. Commun.,2015,61,36-39(TOP-SCI,Division 1)。

3. 石墨烯纳米墙的界面表征及其对DNA甲基化水平的电化学检测

四、石墨烯纳米片在功能化单分子层界面上的构筑及传感应用

在这项工作中,功能性胆碱修饰电极被用作基板,以构建具有独特空间结构和电化学性质的石墨烯传感界面。胆碱可以通过胆碱分子结构中的羟基和阳离子自由基之间的亲核攻击反应共价键合到玻碳电极的表面。通过利用石墨烯表面的负电荷和胆碱分子结构中-N +(CH3)3极性基团的静电相互作用,石墨烯可以均匀且有序地组装到电极表面。该修饰电极具有较大的电活性区域和较快的电子转移率,对食品中的抗氧化剂具有显着的催化作用。该方法可应用于市场上大豆油,花生油和菜籽油样品中抗氧化剂的电化学检测,测试结果与经典的高效液相色谱法一致。研究结果发表在Sensors Actuators B Chem.,2016,224,885-891。 (TOP-SCI,一个区)。

4. 石墨烯在功能化单分子层界面上的构筑过程及其对抗氧化剂的电催化氧化

五、基于邻近杂交诱导滚环扩增的电化学均相免疫分析

基于邻近诱导的滚环扩增杂交,建立了癌胚抗原(CEA)的均相免疫分析方法。通过使用中性肽核酸(PNA)作为捕获探针并使用二茂铁作为电活性指示剂,可以实现电化学信号衍生。基于免疫分析的基本原理,靶蛋白可以诱导分子信标的构象变化,使检测方法具有更好的选择性。常见的生物分子对检测系统没有明显的干扰。进一步研究表明,该方法可以对肿瘤患者和健康人血清样本中的CEA进行临床检测。因此,这项工作的发展在癌症早期诊断领域具有一定的现实意义。该研究的结果发表在Analyst,2017,142,4308-4316(SCI,2区)。

5. 基于邻近杂交诱导滚环扩增的电化学均相免疫分析原理示意图

致谢:以上研究工作由国家自然科学基金(21205052),面子工程(21675067),江苏省品牌专业和江苏省优势学科资助。

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