检测循环肿瘤细胞与DNA糖基化酶的单分子荧光生物传感器研究.pdf

目录

摘要I

AbstractIII

第一章前言1

1.1癌症生物标志物概述1

1.2循环肿瘤细胞1

1.2.1循环肿瘤细胞的生物学特征及临床意义2

1.2.2循环肿瘤细胞的检测2

1.3单分子荧光传感器8

1.3.1单分子荧光传感器的特点8

1.3.2单分子荧光传感器的应用8

1.4本论文的研究内容及研究意义9

第二章CRISPR/Cas12a引导的量子点适配体传感器的可控组装用于血液中循环肿瘤细胞的

直接检测11

2.1引言11

2.2实验部分12

2.2.1材料和试剂12

2.2.2细胞培养14

2.2.3癌细胞检测15

2.2.4链霉亲和素-磁珠（SA-MB）表面激活剂/生物素标记识别双链体的修饰15

2.2.5捕获和检测CTC15

2.2.6凝胶电泳15

2.2.7荧光测量16

2.2.8单分子检测16

2.3结果与讨论16

2.3.1传感器检测原理16

2.3.2可行性验证及性能分析17

2.3.3CTC捕获及检测原理23

2.3.4可行性研究23

2.3.5CTC捕获及检测25

2.4结论30

第三章基于引物交换反应的串联DNA纳米结构自组装同时检测多种DNA糖基化酶31

3.1引言31

3.2实验部分32

3.2.1试剂32

3.2.2凝胶电泳与荧光测量33

3.2.3单分子检测33

3.2.4发夹底物制备及酶活性检测34

3.2.5抑制作用评估34

3.2.6动力学分析34

3.3结果与讨论35

3.3.1检测原理35

3.3.2可行性验证35

3.3.3实验条件优化38

3.3.4特异性40

3.3.5灵敏度41

3.3.6动力学与抑制剂分析41

3.3.8细胞内hAAG与hOGG1的检测43

3.4结论44

第四章总结与展望46

参考文献48

攻读学位期间发表的学术论著60

致谢61

摘要

癌症是一个重大的公共卫生问题，全世界每年有超过1000万人死于癌症，其主要原

因是诊断迟缓和肿瘤转移。肿瘤生物标志物的早期检测对癌症的早期诊断具有重要意义。

循环肿瘤细胞（Circulatingtumorcells,CTCs）和DNA糖基化酶被认为是很有前途的癌症

诊断生物标志物。然而，对CTCs和DNA糖基化酶的灵敏和简单的测量仍然是一个挑战。

近年来，信号放大方法（如CRISPR/Cas系统和引物交换反应）在生物医学和临床研究中

得到了广泛的应用，如基因编辑、基因组筛选、遗传病治疗、细胞基因组成像、表观遗

传控制和分子诊断等。本文利用信号放大方法构建了两种荧光生物传感器，分别用于

CTCs和DNA糖基化酶的灵敏检测。

对血液中循环肿瘤细胞（CTCs）的准确、灵敏的分析为癌症转移的评估和早期癌症

诊断提供了一种非侵入性的方法。在这里，本研究展示了在CRISPR/Cas12a的引导下，基

于量子点（Quantumdots,QD）的适配体传感器的可控组装，用于直接测量人体血液中的

CTCs。实验中引入了磁珠@激活剂/识别链双链核−壳结构，构建了一个多功