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摘要目前，癌症仍是威胁人类生命健康的主要疾病之一，早期诊断与治疗是提高癌症患者存活率的有效手段。肿瘤标志物检测是诊断癌症的重要依据，因此开发简单、灵敏、快速的肿瘤标志物检测方法具有重要的意义。生物传感器作为一种新型的生物检测方法，具有灵敏度高、选择性好、响应速度快和操作简便等优点，在医学诊断、药物分析和环境监测等领域得到了广泛应用。随着生物技术的发展，CRISPR-Cas系统逐渐被人们发现和认识，除了被广泛用于基因编辑之外，也为构建新型生物传感器提供了新的思路。本论文主要利用CRISPR-Cas12a酶切信号放大技术、功能核酸和核酸扩增技术，构建了两种荧光生物传感器用于白血病标志物Pax-5aDNA和抗肿瘤药物博来霉素（BLM）的检测分析，为癌症的诊疗提供新的技术支持。主要研究内容如下：<br>　　第二章中，将BLM诱导DNA链断裂与CRISPR-Cas12a反式切割G-四链体相结合，构建了一种免标记的荧光生物传感器，用于BLM的分析检测。DNA激活链与Cas12a-crRNA二元复合物结合后，可以激活CRISPR-Cas12a的反式切割活性，裂解富G序列（GP18），GP18断裂后将无法增强硫黄素（ThT）的荧光。当BLM-Fe（Ⅱ）存在时，可以诱导DNA激活链断裂，断裂的DNA激活链无法与Cas12a-crRNA二元复合物结合，CRISPR-Cas12a保持沉默，不能裂解GP18，GP18与ThT组装成G-四链体-ThT复合物，使ThT的荧光显著增强。因此，可以通过测定荧光强度实现BLM的定量检测。该方法采用简单且免标记的G-四链体-ThT作为信号输出方式，避免了在基于CRISPR-Cas12a的生物传感器中使用双标记的单链DNA（ssDNA）荧光探针，降低检测成本。在优化的实验条件下，本方法检测BLM的线性范围为0.1~10nM，检测限低至45pM。与之前报道的BLM检测方法相比，该方法具有较高的灵敏度和选择性，可用于人血清样品中BLM的测定，表明该荧光生物传感器在生物医学和临床研究中具有一定的应用前景。<br>　　第三章中，将催化发夹组装（CHA）与CRISPR-Cas12a酶切信号放大技术相结合，构建了一种具有双重信号放大功能的荧光生物传感器，用于检测Pax-5aDNA和BLM。在目标物Pax-5aDNA存在时，发夹探针H1和H2之间发生CHA反应，产生大量由分裂片段组成的双链DNA（dsDNA）。crRNA与CHA产物发生邻位杂交，激活CRISPR-Cas12a的反式切割活性，裂解双重标记的ssDNA报告探针，从而产生强烈的荧光信号。同时，以BLM作为目标物，BLM-Fe（Ⅱ）通过切割引发链，使CHA反应无法发生，导致CRISPR-Cas12a不能被激活，ssDNA报告探针保持完整，荧光猝灭。因此，可以通过测量荧光强度实现对目标物的灵敏检测。在优化的实验条件下，将本方法用于Pax-5aDNA和BLM的分析检测，检测限分别低至5.4fM和3.8pM。实验结果表明，该方法具有较高的灵敏度和良好的选择性，并成功用于人血清样品中Pax-5aDNA和BLM的测定，表明该方法在临床诊断和生物医学研究中具有潜在的应用前景。