超灵敏化学发光DNA生物传感器的研制及在痕量肿瘤标志物检测中的应用

本课题拟开展由纳米粒子参与组装的化学发光DNA生物传感器的研究及其在复杂生物体系中微量或痕量的多目标肿瘤标志物基因片段DNA的快速检测中的应用。课题拟采用纳米粒子修饰捕获DNA固相载体、金胶纳米粒子及生物条形码等信号放大作用构建高灵敏度的化学发光DNA生物传感器，并利用电化学方法对溶解的纳米粒子标记物的预富集进一步放大信号。应用各种谱学方研究不同结构和粒径的纳米粒子与DNA的结合方式和结合能力，实现表面密度和取向可控的DNA在纳米粒子表面的固定化。利用电镜、等离子体原子发射光谱及紫外光谱等方法研究纳米粒子界面DNA负载量与目标DNA识别活性与识别量的关系，结合流动注射和电化学技术，建立化学发光DNA测序及基因突变的快速检测新方法。

肿瘤细胞，是人体内非正常生殖的一类细胞，它是人类健康最大的杀手之一，同肿瘤标志物一样，在现在医学中起着至关重要的角色。癌症起源于基因的突变进而导致细胞在分子水平表现异常。许多年来，临床专家主要基于细胞的形态学和组织学研究，这往往不能准确的诊断并且经常不能有效的处理复杂分子上的改变，从而使得癌症的攻克受到了阻碍。因此，分子探针就显得格外重要，利用它去识别癌细胞的分子水平的特征，并且做出正确的判断，这会为临床治疗、诊断和科研研究做出巨大的贡献。本项目深入探讨了由纳米粒子参与组装的分子探针的的研究，并将分子探针技术应用于及基因片段及肿瘤标志物的快速检测。采用纳米粒子修饰捕获载体、纳米粒子、生物条形码、常温链循环置换及滚环复制等信号放大作用构建高灵敏度的生物传感器，不仅实现了单碱基错配DNA片段的检测，还实现了凝血酶、端粒酶、谷胱甘肽等肿瘤标志物及肿瘤细胞的灵敏检测。