數(shù)字化-可視化的新型分子診斷技術：毒品以及重金屬的定量檢測.pdf

1、針對目前光學生物傳感技術存在的選擇性低、成本高、操作復雜等問題，近年來，許多研究人員專注于操作簡便、成本低、便攜式的光學生物檢測技術的開發(fā)。由于光盤具有成本低、光學性質好的優(yōu)點，因此以光盤為生物反應基底，光驅為檢測平臺的生物檢測方法的開發(fā)有望成為新一代的生物傳感技術。本文以現(xiàn)代光盤存儲技術為基礎，結合微加工和納米技術，以普通光盤為基片，以標準光盤驅動器為檢測器，通過數(shù)字化直接讀取錯誤數(shù)信號實現(xiàn)多種樣品的高靈敏度、方便、快速定量同時檢測。

2、另外，設計了一種新型的基于多染色的比色傳感器，利用掃描儀，通過比色分析實現(xiàn)多種樣品的可視化同時檢測。本論文的主要研究內容和結論如下:
　　1.重金屬污染嚴重影響了人們的身體健康，對生態(tài)環(huán)境造成了不可估量的破壞，因此重金屬的快速檢測引起人們越來越多的關注。本文利用自行設計的特殊結構的發(fā)夾式DNA探針，在DVD光盤上制備了基于DNA構型變化的生物檢測陣列，并且利用DVD光驅實現(xiàn)了大米中Hg2+和Pb2+的同時定量檢測。具體而言設計了T

3、堿基富集和G堿基富集的環(huán)序列的DNA發(fā)夾結構，利用T-T錯配實現(xiàn)Hg2+的檢測，利用G-四聯(lián)體實現(xiàn)Pb2+的檢測。此方法具有操作方便、高靈敏度、低成本等特點，并且相比于傳統(tǒng)的光學傳感器，在實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測上具有更大的優(yōu)勢。
　　2.唾液中毒品的現(xiàn)場快速檢測對于執(zhí)法過程中能夠及時采取行動具有重要的意義。本文研究了基于DVD檢測技術，結合檢測小分子的間接競爭結構實現(xiàn)了嗎啡和可卡因的特異性定量檢測。在DVD上利用微通道技術實現(xiàn)了嗎啡和可

4、卡因的高通量同時檢測，通過普通光驅以及光盤質量診斷軟件實現(xiàn)數(shù)字化信號的讀取。最重要的是實現(xiàn)了唾液樣品和血液樣品中嗎啡和可卡因的同時檢測，并且同商業(yè)化ELISA相比，具有更小的檢測極限和更寬的檢測窗口，因此作為一種新型的便攜式生物傳感器對于實現(xiàn)毒品的現(xiàn)場檢測具有很大的應用前景。
　　3.研究了以聚碳酸酯為基底的檢測毒品的比色傳感器，主要特點是在基片的不同區(qū)域分別固定嗎啡、可卡因以及安非他命的探針，利用毒品的特異性抗體分別結合不同分子

5、報道單元標記的探針（納米金/酶），之后使用各自的底物進行微區(qū)顯色，呈現(xiàn)多染色信號，利用比色分析實現(xiàn)多種毒品的可視化定量檢測。實現(xiàn)了嗎啡、可卡因以及安非他命的定量檢測，檢測范圍分別為1-900、1-900和1-1500ng/mL的，并且利用酪胺信號放大技術分別實現(xiàn)了0.01、0.01和0.05ng/mL的檢測極限。因此這種比色傳感器對于實現(xiàn)毒品的快速、低成本現(xiàn)場檢測具有很大的發(fā)展空間。
　　綜上所述，利用基于DVD的檢測技術有望開發(fā)