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末端脱氧核苷转移酶(TdT)是一种独特的无模板DNA聚合酶,可将脱氧核苷三磷酸(dNTPs)随机添加到单链DNA(ssDNA)的3’-OH端从而延伸ssDNA链。大量临床研究表明,TdT的异常表达在肿瘤的发生和发展中起着重要作用,可能会降低肿瘤对抗癌化疗的反应。此外,TdT也是早期骨髓细胞中重要的生物标志物。因此,简便、快速、无标记的TdT活性测定方法对肿瘤快速诊断及相关药物的开发具有重要意义。碱性磷酸酶(ALP)是磷酸酶家族中最重要的一种水解酶,其广泛分布于细菌及真核生物中。ALP可以将蛋白中磷酸基团和非蛋白化合物中的磷酸酯基团水解移除。由于其具有分解有机磷酸类的化合物的功能,它在磷的生物地球化学循环中扮演着重要的调节功能。此外,ALP也是成骨细胞的一种外酶,其主要生理机能是在成骨过程中通过水解磷酸酯为羟基磷灰石的沉积提供磷酸以及水解焦磷酸盐以解除其对骨盐形成的抑制作用。同时许多临床研究发现,许多疾病的发生和发展中常伴随着异常的ALP表达,如某些肝胆或骨骼等疾病会引起血清中ALP水平的改变。因此,探讨检测ALP的通用性方法对于肝胆、骨骼等,相关疾病的基础研究以及临床检验有着重要的意义。在本论文中,我们基于TdT介导的核酸扩增技术,结合coralyne和T-Hg2+-T结构的特性,分别发展了针对TdT活性测定和ALP活性测定的新型荧光增强传感方法。主要内容如下:1.论文第二章,我们基于TdT介导的核酸扩增技术和coralyne的特性而建立了一种新型TdT活性测定的荧光增强传感方法。概述如下:1)设计一条含有3’-OH末端的短链ssDNA探针作为TdT反应底物;2)加入TdT和dATP,TdT以dATP为原料,在ssDNA的3’末端延伸出具有长达数千碱基的多聚-A(poly-A)尾巴;3)加入染料coralyne,具有poly-A尾巴的ssDNA与coralyne相互作用形成polyA-coralyne荧光增强复合物;4)加入硫氰酸钾(KSCN),KSCN可以淬灭游离coralyne产生的荧光,减少背景信号;在最佳实验条件下,该系统在55 min内就可对检测TdT活性且检出限为0.025 U mL-1,与以往的检测方法相比较该方法更简便、快速、且无需标记。并且,此系统对RBL-2H3和Reh细胞裂解液中内源性TdT活性的检测也具有良好的传感性能,显示其在生化研究和临床诊断中具有潜在的应用价值。2.论文第三章,我们基于ALP,TdT和T-Hg2+-T的特性建立了一种ALP活性测定的新型荧光增强传感方法。概述如下:1)设计一种不含胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(dTTP)的单链DNA(ssDNA)探针,该探针的3’末端被磷酸化,无法被TdT延伸。在ALP存在的情况下,ssDNA-p的3’-磷酸端被水解形成3’-OH末端,生成TdT反应底物;2)加入TdT和dTTP,TdT无需模板地将ssDNA延伸形成具有多聚-T(poly-T)尾巴;3)加入Hg2+,具有poly-T尾巴的ssDNA与Hg2+相互作用,形成T-Hg2+-T介导的金属DNA双链;4)加入荧光染料SYBR green 1,通过检测荧光强度变化即可实现对碱性磷酸酶的灵敏测量。在最佳实验条件下,该系统对ALP活性检测的线性范围为0-2500 mU mL-1,检出限为0.025mU mL-1,与以往的检测方法相比较检出限更低。并且,此系统在检测人血清样品和MCF-7细胞裂解液中ALP活性方面表现出良好的传感性能,这显示其在生化研究和临床诊断中的潜在应用价值。