NEWS——基于磁珠和纳米粒子的电化学业发光扩增方法检测癌细胞端粒酶活力

端粒酶又称端粒末端转转酶,是一种能延长端粒末端的核酸蛋白复合物,它能够以自身的RNA为模板合成端粒重复序列TTAGGG,从而得以维持端粒长度,而研究表明,在恶性肿瘤中端粒酶呈广谱的表达,大于85%的人体肿瘤中端粒酶活性显著增高,这些特征使得端粒酶可被看作为一种通用的癌症标记物.     

基于杂交链式反应信号放大和磁分离技术荧光检测端粒酶活性

端粒酶是由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白酶, 它一般在癌细胞中被激活. 它与端粒DNA的不断复制以及癌细胞的不断增殖密切相关. 所以检测端粒酶的活性对癌症的早期诊断以及以端粒酶为靶标分子的抗癌药物的开发具有重要意义. 利用杂交链式反应(HCR)无酶放大检测信号, 建立了一种简单、快速的端粒酶活性检测方法. 端粒酶延伸产物是一条末端具有(ggttag)_n重复序列的DNA. 在实验过程中, 通过链霉亲合素与生物素的特异性作用将端粒酶延伸产物连接在磁性微球上. 设计一条端粒酶延伸产物特异性的DNA探针I作为杂交链式反应的引发探针. DNA探针I的3'-端与端粒酶延伸产物的重复序列匹配, 通过杂交, DNA探针I被固定在磁球上; DNA探针I的5'-端引发DNA探针II和探针III发生杂交链式反应. DNA探针II和探针III上都标记有荧光基团, 可以利用荧光直接进行信号检测. 在反应过程中, 通过磁分离去除多余未反应的三种DNA探针. 在优化条件下, 可以检测到1.0×10⁵个Hela细胞中的端粒酶活性. 该方法简单、快速、检测成本低, 分析全程无酶参与, 在肿瘤或癌症的临床诊断以及以端粒酶为靶标分子的抗癌药物的筛选上具有广阔的应用前景.     

端粒酶活性检测试纸构建与肿瘤细胞可视化判定

端粒酶是将端粒重复序列添加到染色体末端端粒上的核糖核蛋白,可补偿细胞分裂过程中的端粒缩短,维持细胞持续增殖.端粒酶活性在肿瘤细胞中过表达,在正常体细胞中被抑制,是癌症诊断和预后评估的重要标志物.本研究构建了一种检测试纸,用于可视化分析端粒酶活性和判定肿瘤细胞.将样品垫、喷涂DNA功能化金纳米粒子的结合垫、含有测试区和对...     

端粒酶检测新方法研究进展

端粒酶是一种核蛋白逆转录酶,能以自身的RNA为模板添加重复序列(TTAGGG)n至染色体末端,稳定端粒长度。端粒酶在85%～90%的癌细胞中处于激活状态,已经引起了人们的广泛关注,成为肿瘤诊断和临床治疗的重要突破口。因此,准确、高效地测定端粒酶活性具有重要意义。近年来,许多灵敏、准确的体外或原位检测技术在端粒酶活性检测方面得到了发展。该文综述了近年来端粒酶活性检测的最新进展,并对其发展趋势进行了展望。     

人类端粒DNA的分子识别及其作用机制探讨

核酸中富含短的G-碱基重复的序列可以形成一种复杂的高级结构,称为G-四链体（G-quadruplex）.在基因组中,借助生物信息学发现这类富G序列广泛分布在基因的启动子区,特别是那些参与到复制中去的基因,例如癌基因.同时发现这类序列在mRNA的5′非翻译区（5′UTR）也广泛存在.这类序列在染色体末段端粒部位的存在及功能已得到充分阐明.已知端粒富含G-碱基序列,其3′末端以单链状态存在,这使得在一些小分子的选择性作用下端粒序列很容易形成G-四链体结构,进而破坏端粒结构,影响端粒酶活性.已知端粒酶在超过85%的肿瘤中过量表达,因此,端粒酶已经成为抗癌药物设计的特殊靶点,是目前本领域的研究热点之一.已发现系列配体通过有效抑制端粒酶而表现高的抗肿瘤活性.本文主要综述了近年来端粒G-四链体分子识别及其药物靶向的最新进展,并对其作用机理做了进一步的分析和探讨.     

基于链替代信号放大灵敏检测端粒酶活性的电化学方法

利用标记二茂铁基团的DNA(T-DNA)分子作为信号探针, 基于端粒酶特异性延长其底物链(TS)所引发的链替代反应, 建立了一种检测端粒酶活性的电化学信号放大法. 将巯基化的发夹型DNA分子(H-DNA)通过金-硫键自组装于金电极表面, 辅助DNA(A-DNA)与二茂铁修饰的T-DNA部分互补杂交形成双链AT-DNA; 当端粒酶存在时, 可在TS的3′末端合成TTAGGG的重复序列; A-DNA与TS延长链杂交置换出T-DNA; T-DNA与发夹H-DNA杂交使得二茂铁靠近电极表面; 一条TS延长链可以释放出多条T-DNA, 将二茂铁富集到金电极表面, 从而实现信号放大检测端粒酶活性. HeLa细胞个数在5~100范围内与电流值成正比, 最低可检测5个HeLa细胞中端粒酶的活性. 因此, 本文建立了一种简单灵敏检测端粒酶活性的电化学方法.     

基于杂交链式反应辅助多重信号放大的端粒酶灵敏检测

端粒酶是真核细胞维持端粒长度的关键逆转录酶,其生物活性的高低可以为多种癌症的临床诊断和预后治疗提供有价值的信息.本研究以人宫颈癌细胞(HeLa细胞)裂解液中的端粒酶为研究对象,通过借助杂交链式反应辅助多重信号放大策略,提出了一种新颖、灵敏的检测端粒酶电化学方法.首先将端粒酶的延伸引物自组装在金电极表面,当端粒酶存在时,端粒酶能够催化引物的延伸,产生与发卡环探针H1部分互补的序列,进而引发杂交链式反应,形成由两个发卡环探针(H1和H2)交替杂交而形成的DNA长链.由于H1和H2末端均修饰有生物素,加入链霉亲和素修饰辣根过氧化物酶后,辣根过氧化物酶被被连接到电极表面,催化邻苯二胺氧化生成2,3-二氨基吩嗪,产生显著的电化学信号.实验结果表明,本研究建立的端粒酶电化学检测方法高效、可行,线性范围宽,灵敏度高,可以检测每毫升10个HeLa细胞裂解液中的端粒酶.本方法具有较好的选择性,能有效区分端粒酶和对照蛋白.     

关于聚电解质单链抗衡离子浓度径向分布的研究

采用单分子荧光显微统计光谱技术,通过将pH响应型荧光探针分子精确标记于聚苯乙烯磺酸钠分子链末端,并通过不同长度的多肽链调节分子链与探针分子间的距离,有效测量了聚苯乙烯磺酸钠单分子链的抗衡离子浓度的空间分布.实验结果清晰展示了聚电解质分子链的抗衡离子云结构,并确定了抗衡离子浓度随着距离分子链末端长度的不同而发生变化的规律,为描述聚电解质抗衡离子浓度的径向分布特征提供了实验信息.     

整合荧光成像和化疗的有机小分子诊疗探针的研究进展

将诊断与治疗功能结合为一体是当前应对癌症的一种新兴策略. 诊疗一体化作为一种潜在的新型医学诊治方式, 在快速获得体内信息、 改善生物分布、 减少剂量和降低毒副作用等方面具有潜在的应用前景. 荧光成像被广泛应用于医学诊断, 近年来近红外荧光成像技术得到飞速发展, 在活体成像方面具有较好的穿透深度和成像分辨率. 本文综合评述了部分整合荧光成像和化疗的有机单分子诊疗试剂的相关研究, 并对诊疗一体化探针的未来研究进行了展望.     

MOFs传感器在癌症及其生物标志物检测中的应用

癌症是世界上最致命的疾病之一,因此癌细胞的有效捕获和敏感检测对基础研究以及临床诊断和治疗都具有重要意义.基于金属有机骨架(MOFs)的催化活性和固有的发光性能等特点,MOFs已被成功地开发为传感平台实现对癌症及其标志物的检测.综述了基于MOFs的电化学、荧光、电化学发光、比色传感器在癌细胞及核酸、蛋白质等生物标志物检测...     

A simple light-emitted diode-induced fluorescence detector using optical fibers and a charged coupled device for direct and indirect capillary electrophoresis methods

We constructed a simple fluorescence detector for both direct and indirect CE methods using a blue light-emitted diode (470 nm) as excitation source, a bifurcated optical fiber as a waveguide, and a CCD camera as a detector. The connection of all the components is fairly easy even for nonexperts and the use of a CCD camera improves the applicability of this detector compared to the others using PMTs because it permits the recording of 2-D electropherograms or phosphorescence measurements. This detector provides a compact, low cost, and rapid system for the determination of native fluorescence compounds which have high quantum yields by CE with direct fluorescence detection, showing an LOD of 2.6 x 10(-6) M for fluorescein; the determination of fluorescence derivative compounds by CE with direct fluorescence detection, showing an LOD of 1.6 x 10(-7) M for FITC-labeled 1,6-diaminohexane; and nonfluorescence compounds by CE with indirect fluorescence detection with an LOD of 2.7 x 10(-6) M for gallic acid.     

超痕量分析中的激光诱导荧光检测

本文对激光诱导荧光检测器(LIF-D)及其主要器件激光器、滤光片、透镜、光电检测器、荧光探针及扫描装置的现状和发展趋势作了综述,介绍了LIF在单分子检测中的应用.     

金属-有机框架材料的荧光探测应用进展

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体自组装而成的杂化多孔材料。 极高的比表面积和孔隙率,组成和结构可调节等特点赋予该材料灵活的设计性和丰富的功能性。 金属-有机框架材料的金属离子、有机配体和装载的客体分子等皆可作为发光中心,并能对离子或小分子产生特异性荧光响应,因此在荧光探测方面有广泛应用。 本文主要综述了近年来金属-有机框架材料在荧光探测方向的研究进展以及应用前景。     

Fluorescent Detection of 2,4‐DNT and 2,4,6‐TNT in Aqueous Media by Using Simple Water‐Soluble Pyrene Derivatives

Pyrene‐containing water‐soluble probes for the fluorescent detection of nitroaromatic compounds (NACs), such as explosive components (2,4‐DNT and 2,4,6‐TNT) and herbicides (2,4‐dinitrocresol, 2,4‐DNOC), in aqueous media are reported. In the probes, the introduction of surface‐active hydrophilic “heads” at the periphery of lipophilic (i.e., hydrophobic) pyrene “tails” resulted in the formation of highly fluorescent micelle‐like aggregates/pre‐associates in aqueous solutions at concentrations of ≤10^?5 m . The enhanced fluorescence quenching of the herein reported architectures is achieved in the presence of ultra‐trace amounts of TNT or 2,4‐DNT with values of Stern–Volmer quenching constant close to 1×10⁵ m ^?1 and a detection limit as low as 182 ppb. The most hydrophilic probes demonstrated higher response to 2,4‐DNT over TNT. Filter paper test strips impregnated with 1×10^?5 m solutions of the probes were able to detect TNT, 2,4‐DNT, and other NACs at levels as low as 50 ppb in water.     

微柱分离中的激光诱导荧光检测

 激光诱导荧光检测 (LIFD)以其高的灵敏度和选择性而被广泛应用于微柱分离技术中。以检测池为轴线 ,概述了激光诱导荧光检测系统新进展及其应用。引用了 5 2篇文献     

荧光相关光谱及其在单分子检测中的应用进展

单分子检测在生命科学、化学、物理学等领域具有重要的意义。荧光相关光谱是单分子检测的新技术,在生命科学领域有巨大的应用潜力。综述了荧光相关光谱单分子检测的原理、实验技术以及在生物分子相互作用、活细胞、核酸、疾病诊断、高通量筛选以及与毛细管电泳联用等领域的研究,并展望了其发展前景。     

Fluorescence Detection of Atenolol Using a Molecular Imprinted Polymer

Abstract

A molecular imprinted polymer (MIP) for the recognition of atenolol has been synthesized using a non‐covalent approach. Finally, this MIP has been utilized as a recognition element in a flow‐through optosensing system with fluorescence detection, showing desirable sensitivity and selectivity characteristics.     

荧光传感方法检测爆炸物的研究进展

爆炸物检测是当前国际安全中迫切关注的问题之一。在过去的几十年中,大量的荧光传感材料用于荧光传感检测气态、液态和固态爆炸物见诸于报道。近年来,为了实现爆炸物的快速响应、高灵敏和高选择性的检测,研究工作者大力开发了各种新型荧光材料。这篇综述总结了近年来用于爆炸物检测的先进荧光材料,详尽、系统、重点地介绍了共轭聚合物、荧光小分子、超分子体系、具有聚集诱导发光效应的活性材料及静电纺丝纳米材料等各种荧光材料在爆炸物检测中的应用,展望了荧光传感方法在爆炸物检测领域的应用前景。     

Optimization of background electrolyte composition for simultaneous contactless conductivity and fluorescence detection in capillary electrophoresis of biological samples

In this article, optimization of BGE for simultaneous separation of inorganic ions, organic acids, and glutathione using dual C⁴D‐LIF detection in capillary electrophoresis is presented. The optimized BGE consisted of 30 mM 2‐[4‐(2‐hydroxyethyl)piperazin‐1‐yl]ethanesulfonic acid, 15 mM 2‐amino‐2‐hydroxymethyl‐propane‐1,3‐diol, and 2 mM 18‐crown‐6 at pH 7.2 and allowed simultaneous separation of ten inorganic anions and cations, three organic acids and glutathione in 20 min. The samples were injected hydrodynamically from both capillary ends using the double‐opposite end injection principle. Sensitive detection of anions, cations, and organic acids with micromolar LODs using C⁴D and simultaneously glutathione with nanomolar LODs using LIF was achieved in a single run. The developed BGE may be useful in analyses of biological samples containing analytes with differing concentrations of several orders of magnitude that is not possible with single detection mode.     

New detection modes for the determination of cephalosporins and their decomposition products

Summary The feasibility of using fluorescence and electrochemical detection after high performance liquid chromatography separation is investigated for a sensitive and selective determination of cephalosporins and their decomposition products. The sensitivity and detectability of fluorescence and electrochemical detection are compared to those of UV absorption detection. The methods have been validated for the determination of cephalosporins in biological fluids and for stability studiesin vitro.