基本信息
- 項目名稱：
- 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用
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 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。此方法可用于對含有其他相關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用到檢測人體尿液中腺苷的含量。在此基礎之上，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。
科學性、先進性及獨特之處
- 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檢測方法對腺苷的檢出限是7 fM，線性范圍為0.04-100 pM。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 此方法可用于對含有其他相關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用到檢測人體尿液中腺苷的含量。在此基礎之上，可以發(fā)展更多的特異性超靈敏的生物分子檢測方法，對生物分析及醫(yī)療診斷方面有著十分重要的意義。
學術論文摘要
- 我們發(fā)展了一種基于腺苷與其適配體之間形成三維結構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。當有腺苷存在時，這兩段DNA與腺苷作用，鍵合成對目標物腺苷高親和性的立體構型。因此，DNA修飾的LaF3納米粒子能夠在腺苷存在時被吸附在另一段DNA修飾的微孔版的表面，折疊成立體構型。這可以通過ICP-MS檢測微孔板洗脫液中La信號變化而反應出來。這種LaF3納米粒子放大ICP-MS檢測方法對腺苷的檢出限是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用到檢測人體尿液中腺苷的含量。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 無
參考文獻
- 1. N. H?ntzschel, F. Zhang, F. Eckert, A. Pich, M. A. Winnik. Langmuir 2007, 23, 10793-10800 2. Q. Zhao, X. Lu, C-G.Yuan, X-F. Li, X. C. Le. Anal. Chem. 2009, 81, 7484–7489 3. F. Li, J. Zhang, X. Cao, L. Wang, D. Li, S. Song, B. Ye, C. Fan. Analyst, 2009, 134, 1355–1360 4. Sebastian Berger,Olga Ornatsky,Vladimir Baranov,Mitchell A. Winnik and Andrij Pich, J. Mater. Chem., 2010, 20, 5141–5150 5. Juan Zhang, Lihua Wang, Dun Pan, Shiping Song, Freddy Y. C. Boey, Hua Zhang, and Chunhai Fan, Small, 2008, 4, No. 8, 1196–1200 6. P. R. Diamente ; F. C. J. M. van Vegge Journal of Fluorescence, 2005,15,543-551 7. V. Sudarsan,Frank C. J. M. van Veggel, Rodney A. Herring and Mati Raudsepp, J. Mater. Chem., 2005, 15, 1332–1342
同類課題研究水平概述
- 適配體是可以折疊成明確三維結構的、通過空間構型互補與靶分子結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物；只要選擇了特定的適配體就能夠從商品化的樣品中實現(xiàn)高重現(xiàn)性和高純度的合成，而且通常其化學性質穩(wěn)定；由于目標物的束縛，適配體易于出現(xiàn)顯著的構象變化，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別要素。特別是，使用低親和性適配體檢測目標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用前景，成為當前研究熱點。 ICP-MS具有極高的靈敏度和元素特異性、高精確度，很大的動態(tài)范圍，低基體效應及對非特異性背景分析響應的獨立性等優(yōu)點。通過選擇含有ICP-MS靈敏元素適合的納米粒子，把它們標記到生物分子上，ICP-MS能夠同時對無機元素分析及檢測生物分析物。對含有標記的元素進行元素分析非常方便，而且利用ICP-MS方法已經(jīng)實現(xiàn)了對多種生物分子免疫檢測。 人體中存在多種參與組成生命結構和維持生理活動的重要分子。例如腺苷分子，腺苷是一種內生嘌呤核苷，是ATP在細胞代謝中水解的一種產(chǎn)物。由于腺苷在調節(jié)神經(jīng)元活動及脂肪組織功能如脂類分解，血液流動和神經(jīng)遞質釋放方面有著重要作用，所以檢驗生理條件下的腺苷含量備受關注。因此，檢測腺苷在生命科學、醫(yī)學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，隨著納米技術的發(fā)展，納米粒子作為生物傳感器的應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，結合適配體的特異性選擇作用，借助ICP-MS對生物分子進行痕量分析的工作報道出來。
