长、短链探针以链延伸反应提高基因传感器检测MRSA灵敏度的实验研究

目的：利用链延伸反应的原理延长引物链以提高石英谐振式基因传感器表面的质量负载，从而提高传感器检测MRSA的灵敏度。方法：以不对称PCR的反应产物做为长链探针，人工合成的寡核苷酸片段为短链探针，在基因传感器阵列表面分别固定上金黄色葡萄球菌mecA和femA的长链及短链探针共4种探针片段，与相应的靶序列杂交后，加入Klenow酶，37℃进行链延伸反应1h。结果：长、短链探针均有效地固定了传感器表面。mecA,femA短链探针在链延伸反应前的检测灵敏度为0.5nmol/L，但经链延伸反应后检测灵敏提高到了0.05nmol/L；而长链探针却无法与相应的基因组靶序列发生杂交。结论：短链探针链延伸反应有效地提高了石英谐振式基因传感器的灵敏度，但该法不适用于链探针。     

离子浓度对肽核酸压电基因传感器杂交效应的影响

目的　探索不同离子浓度的PBS缓冲液对肽核酸压电基因传感器阵列杂交效应的影响。方法　压电基因传感器阵列表面固定上 1 .5 μM的bis PNA探针后 ,分别观察在 1 0、2 0、5 0、1 0 0mM的PBS缓冲液环境中与相应的靶序列杂交 ,记录频率的下降值及反应所需的时间。结果　钠离子浓度从 1 0mM增加至 2 0mM时 ,杂交导致的频率下降值及平衡时间均增加 (P <0 .0 5 ) ;从 2 0mM增加至 5 0、1 0 0mM时 ,杂交导致的频率下降值各组间无显著差异 ,但杂交平衡时间却呈倍数增长。结论　离子浓度极大地影响了杂交反应的时间 ,低盐离子浓度更有利于提高bis PNA和dsDNA的杂交速率 ,高盐离子浓度则会大大降低bis PNA的结合速率。     

乙型肝炎病毒靶序列浓度对新型肽核酸压电基因传感器阵列的影响

目的探索乙型肝炎病毒(HBV)靶序列浓度值对肽核酸压电基因传感器阵列杂交效应的影响.方法压电基因传感器阵列表面先固定上1.5μmol/L的bis-PNA探针,观察终浓度为1pg/L至100μg/L的HBV DNA与探针,进行杂交所引起的频率变化及反应所需时间.并对频率下降值与靶序列浓度做线性回归,确定其线性范围.结果靶序列浓度为1pg/L时,传感器未能检测出任何频率的改变.随着浓度从10 pg/L增加到100μg/L,杂交反应引起的频率下降值呈先增加后趋于缓和的趋势,以10μg/L为分界线,而杂交平衡时间并没有显现出一定的变化趋势.在10pg/L到10μg/L的浓度范围内,浓度与频率下降值的线性回归方程为lgC=-2.7455 0.0691×△F,相关系数r=0.9923.结论随着靶序列浓度的升高,杂交反应引起的频率下降值呈典型饱和曲线趋势,靶序列浓度的线性检测范围为10pg/L～10μg/L.     

新型纳米金界面压电石英晶体DNA传感器的实验研究

目的构建一种新型纳米金界面压电石英晶体DNA传感器,探讨纳米金界面上进行寡核苷酸探针固定的最佳条件。方法构建纳米金颗粒修饰的石英晶振生物反应界面,进行巯基修饰的寡核苷酸探针的固定,对纳米金自组装pH值条件、探针固定浓度等影响因素进行实验研究;将构建的传感器和未经纳米金颗粒修饰的传感器用于铜绿假单胞菌检测,比较两种传感器的响应性能,并进一步对该纳米金界面压电石英晶体DNA传感器的再生进行研究。结果纳米金自组装的最佳pH值为6.0,探针最佳固定浓度为3.0μmol/L。纳米金颗粒修饰的石英晶振的响应性能大于未经修饰的石英晶振,可以重复使用5次。结论纳米金界面压电石英晶体DNA传感器,具有不需标记、操作简单、能实时在线检测、频率响应性能高、无污染和能重复使用等优点,在临床实验诊断方面应用前景广阔。     

探针浓度对肽核酸石英谐振式基因传感器阵列杂交效应的影响

目的探索不同肽核酸(PNA)探针浓度对PNA石英谐振式基因传感器阵列杂交效应的影响.方法石英谐振式基因传感器阵列表面分别固定上0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0μM的bis-PNA探针后,观察其固定以及与相应的HBV靶序列杂交时频率的下降值及反应所需的时间.结果探针固定引起的频率变化值先升而后趋于平缓,而与HBV靶序列杂交所引起的频率变化值却是先升后降,以1.5μM探针浓度为分界线;杂交平衡时间上各组间未见明显的变化趋势.结论 1.5μM bis-PNA探针固定浓度最为适宜.     

一种新型肽核酸基因传感器阵列检测系统的构建

目的构建针对乙型肝炎病毒(HBV)的肽核酸(PNA)压电基因传感器(PGS)阵列检测系统. 方法设计针对HBV的bis-PNA探针,将其固定在PGS阵列表面,具体摸索了bis-PNA探针与HBV基因组DNA杂交时的最佳pH值、最佳离子浓度、最佳探针固定量,并结合自激式振荡电路,PESA V2.0频率记录分析软件构建出PNA-PGS阵列检测系统. 结果杂交缓冲液pH值为6.8、离子浓度为20 mmol/L、探针浓度为1.5 μmol/L时杂交条件最为适宜. 结论成功地构建出了HBV PNA-PGS阵列检测系统,为临床标本中HBV的直接检测奠定了良好的实验基础.     

肽核酸生物传感器直接检测临床标本中提取的病毒基因组DNA

目的 以肽核酸生物传感器检测系统直接检测从临床标本中提取的乙型肝炎病毒基因组DNA。方法 抽取63例临床免疫学检测证实为乙型肝炎病毒(HBV)感染者标本血清的DNA，以及15例免疫学检测全阴的标本血清中的DNA，分别用肽核酸生物传感器法以及定量PCR法检测，比较两种方法的优劣并确定传感器法的检测限。结果 传感器法检测60例标本阳性，阳性率为95．24％，而定量PCR法检测63例均为阳性；15例阴性血清两种方法检测均为阴性；传感器法的检测限为8．6pg／L；两种方法检测HBV差异无显著性，但传感器检测法所用时间更短，且无需进行探针的标记。结论 利用肽核酸生物传感器成功地绕过了PCR扩增而直接检测出了临床标本中的HBV基因组DNA。     

压电基因传感器液相稳定平台构建及检测HCMV的实验研究

目的 建立石英谐振压电基因传感器检测系统液相稳定平台并应用该检测系统实时检测链置换扩增(SDA)反应。方法 ①观察以金属夹具式和粘胶式两种检测池连接方式构成的传感器在液相中的频率稳定性；②以巨细胞病毒(HCMV)为检测对象，建立链置换扩增(SDA)反应系统；③传感器检测系统对HCMV SDA反应进行实时检测。结果 ①新型金属夹具式可调节及可换式传感器检测池可实现传感器在液相中的频率稳定性；②链置换扩增(SDA)反应可引起压电基因传感器的频率持续下降；③在一定范围内核酸杂交所引起的频率下降幅度与加入的靶序列浓度呈正相关；结论 成功构建压电基因传感器液相检测平台并实现对链置换扩增(SDA)反应的实时检测；该系统可直接检测基因组DNA并可广泛应用于病源微生物的临床检测。     

肽核酸压电基因传感器阵列检测乙肝病毒的研究

随着声光技术、微电子技术的迅速发展，一种基于石英晶体的压电现象发展而来的石英谐振式基因传感器逐渐发展成熟起来，它是以压电石英晶体为换能器、以特异性短核酸探针为分子识别元件的一种新型基因传感器，在它诞生之初就因为集合了核酸探针杂交的高特异性和石英晶振微天平的高灵敏性可能成为新一代基因诊断技术?但是，目前研究报道的基因传感器表面固定的都是DNA探针，形成一些难以克服的困难。     

肽核酸压电基因传感器新型生物信号放大系统的研究

目的在构建好的肽核酸压电基因传感器检测系统上引入“RecA蛋白互补单链DNA探针”复合体作为新型生物信号放大系统,提高传感器的检测灵敏度。方法压电基因传感器阵列表面先固定上乙肝病毒(HBV)的bisPNA探针,加入HBV基因组DNA与之反应完全后,加入“RecA蛋白互补单链DNA探针”与bisPNA/dsDNA复合物反应。首先分别优化RecA蛋白及ATPγS的浓度,再观察最佳条件下传感器检测系统的频率下降值和反应时间。结果当RecA蛋白浓度为3mg/ml,ATPγS浓度为12.5μmol/L时,所引起的频率下降值最明显。最佳条件下所引起的频率改变为(112.2±12.7)Hz。结论在检测系统中加入“RecA蛋白互补单链DNA探针”复合体,可有效地提高压电基因传感器的检测灵敏度。