基于双纳米金探针杂交法检测HBV DNA

利用双纳米金探针结合基因芯片平台建立了一种检测乙肝病毒基因(HBV DNA)的新方法. 根据HBV DNA的保守序列设计捕获探针和信号报告探针, 通过一对互补的纳米金检测探针的双杂交法对HBV DNA进行信号放大, 最后进行银染, 达到对HBV DNA的可视化检测. 该方法的灵敏度高, 可检测10 fmol/L的HBV DNA, 且能在1.5 h内完成检测. 其具有的快速、 高灵敏度及低成本等优势使其有望发展成为一种检测HBV DNA的新方法.     

纳米探针芯片技术用于微量乙肝病毒DNA的检测

利用两组探针修饰的微粒:(1)表面标记有可与待测乙肝病毒(HBV) DNA另一端结合的纳米金探针1(信号探针)以及可与信号探针部分结合的纳米金探针2(检测探针);(2)表面标记有可与待测HBV DNA一端结合的磁珠探针(捕捉探针1).检测靶HBV DNA时,磁珠探针与信号探针在液相中可分别与HBV DNA靶序列一端结合最终形成三明治样结构.再以磁场将三明治样复合物从反应液中分离,以DTT溶液将信号探针从纳米金颗粒上洗脱.洗脱后的信号探针数量反映靶基因的多寡,信号探针一段与预先点样的基因芯片上的捕捉探针2结合,检测探针与信号探针另一段相结合,最后用银染液将检测探针显色从而得到靶目标DNA相对定量信息.结果表明,本检测方法的检测灵敏度达到10-15 mol/L水平.检测时间少于1.5 h,检测结果与HBV DNA水平呈现较好的线性关系且无假阳性结果;本方法有望用于乙肝病人血清中HBV DNA的快速筛测及其它微生物基因的检测.     

目视化乙肝病毒基因芯片

优化了基于纳米金标记探针的目视化检测方法,将其用于检测从阳性血清中提取的乙肝病毒(HBV)基因,并与基于荧光素异硫氰酸酯(FITC)标记探针的荧光检测方法进行了比较.结果表明,目视化乙肝病毒基因芯片诊断方法操作简单,成本低廉.此类基因芯片在病毒基因检测领域将会有广泛用途.     

启东鸭肝癌中人HBV突变体(pDKHBV)的DNA序列

本文首次报道对启东鸭肝癌中存在的人HBV样DNA~([3])(pDKHBV)的全序列分析。本工作建立了pDKHBV的M_(13)重组克隆及亚克隆,并应用末端终止法测定了它的全序列。结果表明,它长3218bp,与鸭乙型肝炎病毒无关,而同人乙型肝炎病毒(HBV)基因组有91％以上同源性(其中与adw_2亚型有99.0％同源性),存在与HBV一致的4个开放阅读框架,并在Pre-S_1基因下游59个核苷酸,以及C基因3′端分别有1个和2个核苷酸的缺失,造成Pre-S_1基因第58个密码子、C基因第158个密码子出现终止信号,以及P基因第21个密码子起发生移码突变。以上结果表明启东鸭肝癌中存在adw_2亚型HBV的非复制型突变体。由于启东鸭肝癌高发且与人肝癌高发有相关性,提示HBV作为人和鸭肝癌共同病因的可能性。     

基于微流控芯片的荧光定量PCR法快速检测乙肝病毒核酸

提出了一种基于微流控荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的血液病毒快速检测新技术。采用3D打印技术制作了一种集气动阀和"树型"结构为一体的微流控芯片;运用Comsol软件对芯片导热性能进行了仿真;根据血站血液核酸检测工作中乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免缺陷病毒(HIV)三种病毒的筛查流程,结合高温控性能的微流控荧光定量PCR分析系统,在所设计微流控芯片上开展了血液样本中HBV的检测研究。实验结果表明,该芯片具有良好的温度均匀性和导热性,芯片上可实现血液样本中HBV的快速检测,其Ct值在37左右呈弱阳性。该技术与目前血液筛查使用的大型核酸检测系统相比,具有操作过程简单、所占空间小、检测效率高且试剂消耗量少的优点,进一步优化实验条件可实现多病毒核酸的并行检测。     

流动式微流控PCR芯片快速扩增乙肝病毒DNA

快速检测乙肝病毒(HBV)是临床医学研究领域的重要课题之一[1].目前临床用的酶联免疫吸附分析法(ELISA)只能提供HBV感染的间接证据.但对于发病早期还未产生抗体的病人,阴性检测结果并不能说明受试者未受病毒感染.     

利用无标记的分子信标及核酸染料SYBR Green Ⅰ检测乙肝病毒

本文以野生型的乙型肝炎病毒(HBV)核酸片段为研究对象,利用无标记的分子信标及核酸染料SYBR Green I,建立了一种高灵敏、高选择性的特定序列核酸检测方法.在优化条件下,目标DNA浓度为4×10-11~400×10-11 mol/L之间时,SYBR Green I的荧光强度(ΔI)与目标DNA的浓度(C)具有良好的线性关系,其拟合的回归方程为ΔI=1.9556 C+31.4659(R2=0.9956),方法检测限(3ζ)为2×10-11 mol/L.该方法操作简单、检测速度快、灵敏度高、重现性好、检出限低.利用该方法,结合不对称PCR技术,实现了对HBV的定量检测.     

基因兴奋剂检测的现状与策略

本文综述了基因兴奋剂检测的现状和反基因兴奋剂的策略。归纳了可能被运动员滥用的基因兴奋剂,分析了由这些基因表达的促红细胞生成素(EPO)、人生长激素(hGH)等蛋白的检测进展,讨论了未来检测基因兴奋剂的可能策略。     

adr亚型乙型肝炎病毒表面抗原基因在大肠杆菌中的表达

利用adr亚型乙型肝炎病毒(HBV)DNA克隆株,组建表面抗原(HBsAg)基因表达质粒。用竞争性抑制放射免疫分析方法和聚丙烯酰胺——SDS凝胶电泳检测表达产物,获得了含HBsAg的杂合多肽。     

变性高效液相色谱法在α-血红蛋白稳定蛋白基因检测中的应用

建立了采用变性高效液相色谱(DHPLC)对α-血红蛋白稳定蛋白(AHSP)基因进行基因分型和突变筛查的新方法。将AHSP基因序列分成6个片段,因第一、二、四、六个片段均含有1～2个常见单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点,需单个标本分别进行检测;第三、五个片段不含有常见SNP位点,采用DHPLC结合DNA(脱氧核糖核酸)池的方法进行检测。以基因测序为金标准对所建立的AHSP基因检测方法进行方法学评价,结果显示: 40个样品的DHPLC检测结果与测序结果之间完全吻合,说明所建立的检测方法能对AHSP基因6种常见SNP进行准确基因分型。应用DHPLC对365个样品的AHSP基因进行检测,发现2个罕见SNP(11810 G＞A和12802 C＞T);同时还发现2个错义突变(AHSP D29V和AHSP V56G), AHSP D29V突变为新突变,AHSP V56G为罕见突变。结果表明采用DHPLC法可有效地对AHSP基因进行基因分型和突变筛查。     

高选择性快速识别汞（Ⅱ）离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞（Ⅱ）离子（Hg²⁺）的磺酰腙型荧光探针（Z）-N'-（芘-1-基亚甲基）苯磺酰腙（BSB）,并通过氢核磁共振波谱仪（¹H NMR）对其结构进行了表征。BSB对Hg²⁺展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^-7 mol/L,响应时间仅需15 s。通过job's曲线,¹H NMR滴定实验和高分辨率质谱（HRMS）对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg²⁺。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺（PAM）相掺杂制备出了对Hg²⁺具有高去除性能的新型高分子材料（PAM?BSB）,去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜（SEM）对PAM?BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。     

双萘酰亚胺衍生物用于检测水溶液中的苦味酸

设计合成了一个新的双1,8-萘酰亚胺衍生物(Bis-Nph), 并通过核磁共振波谱和高分辨质谱鉴定了其结构. Bis-Nph呈现出典型的分子内电荷转移(ICT)和聚集诱导增强发射(AIEE). 该化合物可以作为荧光探针检测水溶液中的苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚, TNP), 检出限为5.8×10^-7 mol/L. 作用机制为TNP的质子转移到Bis-Nph, 有效地阻断了其ICT发射, 使荧光发生显著猝灭. 另外, Bis-Nph的细胞毒性较低, 可做成试纸进行TNP的快速检测.     

葡萄糖-6-磷酸功能化亲水磁探针：有效分离富集糖肽/磷酸肽的双用途亲和材料

在Fe₃O₄磁芯上通过逐层修饰构建了葡萄糖-6-磷酸(G6P)功能化亲水磁探针Fe₃O₄@PDA@TiO₂@G6P. 聚多巴胺(PDA)可以作为偶联连接剂进一步接枝二氧化钛(TiO₂); 接枝的TiO₂除作为G6P的锚定位点外, 还 可通过金属氧化物亲和层析技术有效富集磷酸肽; G6P的官能化赋予了纳米球高亲水性的表面, 并利用亲水作用液相色谱法实现了糖肽的捕捉. 实验结果表明, 探针对糖肽具有低的检出限(0.1 fmol/μL)、 高的选择性 [m(HRP)∶m(BSA)=1∶1000]、 良好的重复性(10次循环)和高的负载量(300 mg/g); 对磷酸肽具有低的检出限(0.02 fmol/μL)和高的选择性[n(β-casein)∶n(BSA)=1∶1000). 此外, 这种双用途亲和材料具有同时富集糖肽和磷酸肽的能力,可从人唾液中鉴定出34个糖肽和36个磷酸肽, 表明其在多种翻译后修饰的蛋白质组学分析中具有巨大的应用前景.     

以苯并咪唑萘酰亚胺为荧光团高选择快速检测H2S的荧光探针

以1,8-萘二甲酸酐为起始原料合成一种萘酰亚胺衍生物3-叠氮基-7H-苯并[de]苯并[4,5]咪唑[2,1-a]异喹啉(DBNG),利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(NMR)等测试手段确定其结构,并将其作为小分子荧光探针用于检测H2S,系统研究了其荧光特性,结合理论计算,探究其可能的检测机制.结果表...     

基于分子信标末端现场标记三聚氰胺-Cu~(2+)电活性分子的高灵敏电化学传感器

本文构建了一种基于分子信标自由末端现场标记电活性信号分子的新型DNA传感器.首先将3′修饰巯基的分子信标通过Au–S键自组装到金电极表面,然后在修饰有羧基的5′自由末端通过共价偶合和配位作用依次组装上三聚氰胺(Mel)和铜离子(Cu2+),得到以Mel-Cu2+配合物为电活性信号源的分子信标.该方法简单实现了电活性分子信标的标记、分离和纯化.以[Fe(CN)6]3-/4-为电化学探针,采用循环伏安和电化学阻抗法对层层自组装过程进行了表征.杂交实验表明,Mel-Cu2+信号源所对应的峰电流强度随着杂交液浓度的增大逐渐降低,且氧化峰电流与互补序列浓度对数在1.0×10-15~1.0×10-9 mol/L范围内呈良好的线性关系.根据3σ计算得到检测限为2.4×10-16 mol/L.另外,由于分子信标特殊的茎环结构特征和Mel-Cu2+信号源稳定的无机配位组成,传感器显示了很高的特异性、再生性和稳定性.     

基于银离子与DNA相互作用的比率型电化学传感器用于银离子的检测

利用银离子(Ag⁺)可与DNA中胞嘧啶碱基(C)相互作用的性质, 构建了一种用于检测Ag⁺的比率型电化学传感器. 以铬金属有机骨架材料(Cr-MIL-101 NH₂)标记的单链DNA作为信号探针(Cr-MOFs-SP), 电解质溶液的二茂铁甲酸作为内部参考探针(Fc-RP), 在Ag⁺存在的情况下, 可以检测到Cr-MOFs的信号. 同时, 二茂铁甲酸的信号几乎保持稳定, 因此, Ag⁺浓度可以通过I_Cr-MOFs-SP/I_{Fc- RP}的比率响应进行监测. 所制备的比率型生物传感器可有效消除外界环境影响和避免电化学背景信号, 提高了检测的重现性、 准确性和灵敏度. 具有三维结构的DNA四面体纳米材料(NTH)可有效消除DNA的非特异性吸附. 同时, 所设计的DNA NTH增强了机械刚度, 可以增加Ag⁺的捕获量和信号物质的负载量, 进一步提高了检测灵敏度. 该比率型生物传感器对Ag⁺的检测具有良好的选择性、 较宽的线性范围(0.1~100 nmol/L)和较低的检出限(33 pmol/L). 将此传感器用于滇池水样中Ag⁺的含量测定, 回收率为96.8%~103.0%, 表明此传感器具有潜在的实际应用前景.     

Quick genotyping detection of HBV by giant magnetoresistive biochip combined with PCR and line probe assay

Genotyping of human hepatitis B virus (HBV) can be used to direct clinically effective therapeutic drug-selection. Herein we report that a quick genotyping method for human HBV was established by a specially designed giant magnetoresistive (GMR) biochip combined with magnetic nanoclusters (MNCs), PCR and line probe assay. Magnetic nanoclusters of around 180 nm in diameter were prepared and modified with streptavidin, and resultant streptavidin-modified magnetic nanoclusters were used for capturing biotin-labeled hybrid products on the detection interface of the sensor. The gene fragments of HBV's B and C gene types were obtained by PCR based on a template of B- and C-type plasmids. After gene fragments were hybridized with captured probes, streptavidin-modified magnetic nanoclusters could bind with biotin-conjugated gene fragments, and the resultant hydride products could be quickly detected and distinguished by the GMR sensor, with a detection sensitivity of 200 IU mL(-1) target HBV DNA molecules. The novel method has great potential application in clinical HBV genotyping diagnosis, and can be easily extended to other biomedical applications based on molecular recognition.     

Glucometer-based Ultra-sensitive BRAF V600E Mutation Detection Facilitated by Magnetic Nanochains and a Self-made Point-of-Care (POC) Device

We realized the user-friendly and field-based point-of-care detection on a self-made portable device with the aid of personal glucose meter (PGM) for single nucleotide polymorphisms (SNPs) of melanoma and colon cancer marker BRAF V600E with good sensitivity and selectivity by integrating the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) reaction and the strand exchange signal transduction. The device is equipped with a rotating magnetic field as well as a heating element, under which the pre-added magnetic nanochains (MNCs) help to homogenize the reaction mixture and overcome the low diffusion efficacy of the reactant and the required temperature for different reactions can be met.     

DNA circuits as amplifiers for the detection of nucleic acids on a paperfluidic platform

This article describes the use of non-enzymatic nucleic acid circuits based on strand exchange reactions to detect target sequences on a paperfluidic platform. The DNA circuits that were implemented include a non-enzymatic amplifier and transduction to a fluorescent reporter; these yield an order of magnitude improvement in detection of an input nucleic acid signal. To further improve signal amplification and detection, we integrated the enzyme-free amplifier with loop-mediated isothermal amplification (LAMP). By bridging the gap between the low concentrations of LAMP amplicons and the limits of fluorescence detection, the non-enzymatic amplifier allowed us to detect as few as 1200 input templates in a paperfluidic format.