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如何实现与疾病密切相关的生物分子快速、灵敏的检测一直是生化分析面临的难题。近年来不断涌现出具有独特物理化学特性的新型纳米材料,为构建新的生物分子检测体系提供了可能。在这些纳米材料中,以DNA为模板合成的银纳米簇(DNA-AgNCs)具有强光致发光、易于合成、超小尺寸、低毒性和良好的生物相容性等优点,已在生物传感、分子成像等方面得到了广泛的应用。本研究在实验室原有工作基础上,进一步以单链DNA为模板合成了一系列能产生强烈荧光信号的的DNA-AgNCs材料,在系统开展性能表征的基础上,将其用于与疾病发生密切相关的半胱氨酸(Cys)和核糖核酸酶A(RNase A)两种生物分子表达水平的检测,其具体内容如下:1.DNA-AgNCs用于Cys的检测本章利用银离子与Cys硫醇基团之间的相互作用导致DNA-AgNCs荧光猝灭的特性,开发了一种简单的Cys检测方法。猝灭实验结果表明:当体系的反应温度为30℃和溶液pH为6的条件下,Cys显著诱导DNA-AgNCs荧光信号猝灭,最高猝灭效率达到99%。在优化的实验条件下,该方法用于体外Cys检测的线性范围为0.1-100 nM,检测限为0.05 nM。特异性和稳定性实验结果表明该方法具有良好的抗干扰能力和较高的选择性。最后我们将这种方法用于临床血清样品中Cys水平的检测。结果表明:该方法用于血清中Cys检测的线性范围为1 nM-100nM,检测限为0.5 nM。在标准加入法检测血清中Cys的回收率约为101.3%至104.2%,并且所有相对标准偏差(RSD)均小于10%。以上结果表明具有良好抗干扰能力的新方法可用于复杂环境中Cys检测,结合高通量诊断技术,有望应用于与Cys相关的疾病诊断,预后和治疗。2.基于DNA-AgNCs的超灵敏荧光系统用于检测RNase A和药物筛选在前一章基础上,我们结合分子工程技术进一步构建了一种荧光信号自猝灭的AgNCs纳米探针。通过监测RNase A对自猝灭AgNCs探针荧光信号的影响,建立了一种灵敏、特异的RNase A活性分析平台。实验结果表明:该体系当中RNA与DNA的最适比例为2.5:1,DNA-AgNCs与RNA的充分杂交时间为60min,RNase A充分反应时间为30min,RNase A反应的最适温度为37℃,最适pH为6.6。在这种最适条件下,RNase A浓度在0.2 pg/μL至10 pg/μL范围内呈现良好的线性关系,该方法检测限为0.098 pg/μL。特异性和稳定性实验结果表明,该方法具有良好的抗干扰能力和较高的选择性。在血清中用标准加入法检测RNase A活性结果显示:RNase A的回收率约为98.47%至104.35%,且变异系数均小于10%。相关结果表明了该方法用于RNase A分析的准确性和良好的抗干扰能力。该方法还进一步用于靶向调节RNase A活性的天然化合物筛选,结果得到7种激活剂,1种抑制剂。以上结果表明:这种灵敏度高、成本低的RNase A活性监测体系在活性检测、药物筛选和血清诊断领域具有广泛的前景。