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基本信息

項(xiàng)目名稱：
基于適配體相連 LaF3納米粒子放大的ICP-MS方法在腺苷檢測中的應(yīng)用
小類：
能源化工
簡介：
本作品是基于適配體修飾的AEP修飾的LaF3納米粒子作為信號(hào)放大媒介，以ICP-MS作為分析檢測手段而建立起來的一種新穎可靠的生物分子痕量分析方法。
詳細(xì)介紹：
本作品是基于適配體修飾的AEP修飾的LaF3納米粒子作為信號(hào)放大媒介，以ICP-MS作為分析檢測手段而建立起來的一種新穎可靠的生物分子痕量分析方法。AEP修飾的LaF3納米粒子在ICP-MS中有超高靈敏度，基于適配體的特異性檢測，能將生物活性分子腺苷在痕量范圍中檢出。這種LaF3納米粒子放大ICP-MS檢測方法對(duì)腺苷的檢出限是7 fM，線性范圍為0.04-100 pM。此方法可用于對(duì)含有其他相關(guān)金屬離子和分子的生物液體中腺苷的檢測，且具有好的靈敏度和選擇性。這種新方法成功地應(yīng)用到檢測人體尿液中腺苷的含量。在此基礎(chǔ)之上，可以發(fā)展更多的特異性超靈敏的生物分子檢測方法，對(duì)生物分析及醫(yī)療診斷方面有著十分重要的意義。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

基于適配體修飾的AEP修飾的LaF3納米粒子作為信號(hào)放大媒介，以ICP-MS作為分析檢測手段建立一種新穎可靠的生物分子痕量分析方法。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

AEP修飾的LaF3納米粒子在ICP-MS中有超高靈敏度，基于適配體的特異性檢測，能將生物活性分子腺苷在痕量范圍中檢出。這種LaF3納米粒子放大ICP-MS檢測方法對(duì)腺苷的檢出限是7 fM，線性范圍為0.04-100 pM。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

此方法可用于對(duì)含有其他相關(guān)金屬離子和分子的生物液體中腺苷的檢測，且具有好的靈敏度和選擇性。這種新方法成功地應(yīng)用到檢測人體尿液中腺苷的含量。在此基礎(chǔ)之上，可以發(fā)展更多的特異性超靈敏的生物分子檢測方法，對(duì)生物分析及醫(yī)療診斷方面有著十分重要的意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

我們發(fā)展了一種基于腺苷與其適配體之間形成三維結(jié)構(gòu)的高靈敏高選擇性的檢測腺苷的方法。所使用的腺苷適配體是通過將完整的腺苷適配體切成兩段單鏈DNA片段得到的，分別連接在LaF3納米粒子和微孔板上。當(dāng)有腺苷存在時(shí)，這兩段DNA與腺苷作用，鍵合成對(duì)目標(biāo)物腺苷高親和性的立體構(gòu)型。因此，DNA修飾的LaF3納米粒子能夠在腺苷存在時(shí)被吸附在另一段DNA修飾的微孔版的表面，折疊成立體構(gòu)型。這可以通過ICP-MS檢測微孔板洗脫液中La信號(hào)變化而反應(yīng)出來。這種LaF3納米粒子放大ICP-MS檢測方法對(duì)腺苷的檢出限是7 fM，線性范圍為0.04-100 pM。兩段腺苷適配體的相互作用提供了檢測含有其他相關(guān)金屬離子和分子的生物液體中腺苷的方法，且具有好的靈敏度和選擇性。這種新方法成功地應(yīng)用到檢測人體尿液中腺苷的含量。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

適配體是可以折疊成明確三維結(jié)構(gòu)的、通過空間構(gòu)型互補(bǔ)與靶分子結(jié)合的一段短的單鏈寡核苷酸序列, 即單鏈DNA或RNA。 基于適配體的生物傳感器與使用自然受體如抗體和酶的生物傳感器相比，展現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢。具有高選擇性和高親和性的適配體能夠在體外選擇出任何目標(biāo)物；只要選擇了特定的適配體就能夠從商品化的樣品中實(shí)現(xiàn)高重現(xiàn)性和高純度的合成，而且通常其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；由于目標(biāo)物的束縛，適配體易于出現(xiàn)顯著的構(gòu)象變化，能夠成為高靈敏度高選擇性的新型生物傳感器。因此，在生物傳感方面，適配體成為理想的識(shí)別要素。特別是，使用低親和性適配體檢測目標(biāo)物比使用高親和性更具挑戰(zhàn)性，而且能夠更顯著地闡述檢測方法的普遍性和高效性。因此，適配體在特異性檢測方面有著廣闊的應(yīng)用前景，成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。 ICP-MS具有極高的靈敏度和元素特異性、高精確度，很大的動(dòng)態(tài)范圍，低基體效應(yīng)及對(duì)非特異性背景分析響應(yīng)的獨(dú)立性等優(yōu)點(diǎn)。通過選擇含有ICP-MS靈敏元素適合的納米粒子，把它們標(biāo)記到生物分子上，ICP-MS能夠同時(shí)對(duì)無機(jī)元素分析及檢測生物分析物。對(duì)含有標(biāo)記的元素進(jìn)行元素分析非常方便，而且利用ICP-MS方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種生物分子免疫檢測。 人體中存在多種參與組成生命結(jié)構(gòu)和維持生理活動(dòng)的重要分子。例如腺苷分子，腺苷是一種內(nèi)生嘌呤核苷，是ATP在細(xì)胞代謝中水解的一種產(chǎn)物。由于腺苷在調(diào)節(jié)神經(jīng)元活動(dòng)及脂肪組織功能如脂類分解，血液流動(dòng)和神經(jīng)遞質(zhì)釋放方面有著重要作用，所以檢驗(yàn)生理?xiàng)l件下的腺苷含量備受關(guān)注。因此，檢測腺苷在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷和病理研究及基于適配體傳感器方面都具有十分重要的意義。 近年來，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米粒子作為生物傳感器的應(yīng)用也得到了越來越多的重視。但幾乎沒有以稀土納米粒子為載體，結(jié)合適配體的特異性選擇作用，借助ICP-MS對(duì)生物分子進(jìn)行痕量分析的工作報(bào)道出來。
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