DNA适配子生物传感器的设计和研究

（a）适配子，（b）适配子+300nM三磷酸腺 苷，（c）适配子+碳纳米管和（d）适配子+ 碳纳米管+300nM三磷酸腺苷的荧光发射光谱， 激发波长480nm。
圆二色谱图
线性关系
适配子（50nM）在不同情况下（a）适配子， （b）适配子+2.0mg/ml单壁碳纳米管（c）适 配子+50µM三磷酸腺苷+2.0mg/ml单壁碳纳米 管的圆二色光谱。
（a）ssDNA，（b）ssDNA+ 4.0 µM Hg2+ ， （c）DNA+碳纳米管和（d）ssDNA+碳纳米 管+ 4.0 µM Hg2+的荧光发射光谱。
紫外-可见吸收光谱图
圆二色谱图
（a）ssDNA+碳纳米管和（b）ssDNA+单 壁碳纳米管+ Hg2+的紫外-可见吸收光谱。
（a）ssDNA+40.0µg/ml单壁碳纳米管（b） ssDNA+40.0µg/ml单壁碳纳米管+ Hg2+的圆 二色光谱。
二者共同验证了双链DNA的形成
线性关系
选择性
Hg2+Βιβλιοθήκη Baidu度依次为0, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 和 8.0 µM的荧光光谱图，插图为荧光强 度与浓度对数的线性关系。
Hg2+浓度为4.0 µM，其它金属离子浓度均为 50 µM时的荧光强度差别。
检测范围： 0.05- 8.0 µ M 检测限： 14.5 nM
适配子的优点:
体外筛选，分子较小, 易人工合成
亲和力高，特异性强
靶分子范围广 稳定性好，容易制备及修饰 发生形变，可反复变性、复性
基本优点
理想识别元素
独特优势
设计灵活、简便
工作介绍

1.基于碳纳米管的三磷酸腺苷的适配子传感器 及其在细胞分析中的应用 2.碳纳米管与DNA杂交荧光传感器灵敏的检测 汞离子
三磷酸腺苷浓度从10nM到6.4µM的荧光强 度与浓度对数的关系图，插图为荧光强度 与浓度对数的线性关系。
线性范围： 10-800nM 检测限：4.5nM
选择性
细胞试验
在适配子-碳纳米管中存在三磷酸腺苷 （600nM）、三磷酸鸟苷（1.2µM）、 三磷酸胞苷（1.2µM）和三磷酸尿苷 （1.2µM）各自的荧光强度变化图。
新型识别元素：
适配子(aptamer)／靶分子
识别 元素
实现 检测
概念：核酸适配子(适体)是指利用指数富集的配体系统进 化（SELEX）技术在体外从人工合成的随机寡核酸文库中 筛选获得的能够与靶分子特异结合的寡链DNA或RNA分子， 其靶向目标可以是金属离子,小分子,蛋白质等大分子,还 可以是整个细胞。
（a）适配子在新破解细胞溶液中，b）适配子碳纳米管在新破解细胞溶液存在和（c）适配子 -碳纳米管在放置24小时后的破解细胞溶液存在 的荧光光谱图。
碳纳米管与DNA杂交荧光传感器灵敏的检测 汞离子
实验原理示意图
紫外-可见吸收光谱图
不同条件的荧光光谱
（a）ssDNA和（b）ssDNA+单壁碳纳米 管的紫外-可见吸收光谱。

基于碳纳米管的三磷酸腺苷的适配子传感器 及其在细胞分析中的应用
实验原理示意图
碳纳米管对荧光强度的影响
不同条件下的荧光光谱
适配子在（a）0，（b）2.0，（c）4.0，（d） 6.0，（e）8.0和（f）10.0µg/ml碳纳米管存在时 的荧光发射光谱，插图为荧光强度与碳纳米管 浓度的线性关系。
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DNA适配子生物传感器的设计 和研究
研究背景
生物传感器：集现代生物技术和先进物理技术于一体， 是物质在分子水平的快速、微量分析检测器件。
信号探针
靶分子
识别体系
换能器
仪表
1） 生物传感器中的识别元素是决定传感器特异性的主要因素；
2） 而识别元素与靶分子的亲和力，以及换能器和检测仪表的质量 则很大程度上决定了传感器的灵敏度和响应速度。