拉曼标记论文-杨尹,梁伟伟,王小华,沈爱国,胡继明

拉曼标记论文-杨尹,梁伟伟,王小华,沈爱国,胡继明

导读:本文包含了拉曼标记论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:表面增强拉曼光谱,标记,无标记,细菌

拉曼标记论文文献综述

杨尹,梁伟伟,王小华,沈爱国,胡继明[1](2019)在《无标记和标记表面增强拉曼光谱技术用于细菌的检测》一文中研究指出微生物的快速、准确检测是当前食品安全和公共卫生等关注的热点。表面增强拉曼光谱(SERS)具有快速、灵敏、无损、免分离、免标记等优点,可直接获得待测样的分子基团指纹信息,在线定性分析多组分样品体系,已成为病原性微生物检测的有效工具。本文在SERS技术简介基础上,对近年来基于标记和无标记SERS技术用于细菌检测的研究进展进行了总结和介绍,并对病原性细菌的实时检测,以及这一技术未来发展的前景进行了展望。(本文来源于《分析科学学报》期刊2019年05期)

李洋[2](2019)在《利用表面增强拉曼光谱检测无标记DNA分子结构》一文中研究指出DNA在人体内的主要存在方式有两种:一种是众所周知的DNA双螺旋结构,也就是B型DNA结构,它们存在于细胞核中,携带着第一部遗传密码,精准的碱基互补配对法则将遗传信息准确无误地传递给子代DNA,是人体内主要的遗传物质;另一种是位于细胞核外的端粒中,或一些核内表达基因的启动子区域,以及在细胞质中与某些蛋白结合在一起的DNA结构,这些DNA分子通常不以右手双螺旋结构存在,我们称其为非B型DNA,目前为止我们发现的非B型DNA种类多达十几种,本论文主要针对其中的四分子DNA i-motif,DNA G-四链体和发卡型结构进行表面增强拉曼光谱(SERS)分析。虽然早在1953年,沃森和克里克就发现了DNA的右手双螺旋结构,但检测核酸结构的研究课题一直都是人们关注的热点。在双链B型DNA的检测中我们常依赖于PCR扩增结合二代鸟枪法测序技术,以分析双链DNA所包含的碱基顺序和含量。而针对非B型DNA则有所不同,因其不同于B型DNA,没有来自于碱基顺序和含量的遗传信息,而是展现了依赖于其结构的重要生物功能。所以非B型DNA的检测主要是针对其拓扑折迭结构,X-射线晶体衍射(XRD)、核磁共振(NMR)技术就成为了主要的检测手段,但是DNA分子不同于其他有机小分子,其自然的拓扑折迭结构,受浓度、温度、和溶液环境以及盐离子等条件控制,所以这两种技术手段所需要的高纯度、高浓度样品及结晶过程,都使得检测方法耗时、耗力,并且极其昂贵。而一些其他简单测试方法,CD光谱、紫外等仅能提供简单的结构信息,不能作为主要手段去研究DNA分子结构的细节信息。SERS与上述方法相比,具有简单、灵敏、耗时短、痕量等诸多优点,而且继承自拉曼光谱的指纹图谱信息又能很好的对应核酸结构的细节信息,因此可以作为检测核酸的一种有效的手段,但是SERS应用到核酸检测领域存在着很多困难,本论文针对这些困难设计了新的方法,实现了对DNA分子空间结构的解析,包括以下四部分内容:a.我们建立了一种简单可靠的方法,通过SERS快速检测分析四分子DNA i-motif结构。我们尝试使用具有叁个正电荷的铝离子来诱导银纳米颗粒的聚集,形成高质量的“热点”,从而产生高度可再现的SERS光谱。我们成功检测到DNA i-motif的结构特征,第一次实现了利用SERS光谱检测和分析DNA i-motif结构的形成。此外,基于SERS峰值相对强度量化DNA i-motif结构碱基对平面的数量,以期望评估结构的相对稳定性。该方法显着扩大了SERS应用的范围,使其不仅可用于单链DNA和单碱基的检测,还可以用于检测复杂的多分子DNA结构。b.利用我们开发的新方法能快速获得DNA G-四链体的结构信息。我们的方法具有极高的灵敏度和可重复性。实际上,我们首次发现了位于G-四分体平面上的dG和dA环呼吸振动峰的变化与其结构的相关性。此外,我们还获得了一系列清晰可见的G-四链体SERS谱带,找出了DNA G-四链体的特定的结构特征峰,如氢键、糖苷角和G-四分体层等。通过比较这些谱峰可详细分析DNA结构多态性。我们的实验结果表明:G-四链体(G-quadruplex)在铝离子为聚集剂引导产生的银纳米颗粒(Ag IANP)的表面上采用了适当的位置,从而增强了与G-quartet中的碱基和氢键相对应的那些SERS谱带的强度。因此,通过测量归属于Hoogsteen氢键的SERS谱带的相对强度,可以定量G-四链体中的层数和评估G-四链体的稳定性趋势。本研究为G-四链体的无标记表征提供了一种新方法,并为进一步研究不同DNA构象以及DNA分子与其配体之间的相互作用打下了良好的基础。c.在我们以铝离子为聚集剂,成功地建立了一种可靠、灵敏的SERS分析方法基础上,我们巧妙的设计了一条DNA序列,在特定碱基顺序下可以形成发卡型结构,从而实现了对DNA杂交事件的检测。而且通过对在959 cm~(-1)处代表核苷酸脱氧核糖的SERS峰强度的归一化,揭示了碱基堆积的稳定性规律。这种归一化方法不仅被证明对发卡dsDNA中G-C含量的精确测定是有效的,而且利用该方法对双螺旋DNA的碱基错配的检测有较高的灵敏度和可靠性,可以清晰地观察到双螺旋DNA中碱基错配的情况,识别错配碱基的位置。d.在水溶液中引入二氯甲烷作为界面剂,对已有的SERS方法进行了改进,使其成为一种更新颖的检测长链双链DNA的方法。在新开发的方法中,由于金属纳米颗粒之间的空间增大,首次实现了对不同长度DNA链碱基含量的不加区分的定量测量。此外,针对BIGH3基因单碱基突变检测的实验,进一步证明了该方法在长的双链DNA中获取快速、准确信息的适用性。该方法在基因突变和临床研究中具有重要价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

印晓静[3](2019)在《基于拉曼光谱和多元统计分析构建新型血清非标记诊断技术及在冠心病中的应用研究》一文中研究指出目的:冠心病(CHD)一直是最主要的心血管疾病之一,原因在于心肌供血血管冠状动脉的损坏狭窄及堵塞引起的心肌缺血缺氧或心肌坏死,目前我国冠心病的患病率和死亡率仍处于上升阶段,已经成为重大的公共问题。当前常见的临床诊断方法有血清心脏标志物、心电图、超声心动图、心脏压力测试、冠状动脉CT血管成像和冠状动脉造影等,但都有各自的局限性。本课题使用显微拉曼共焦系统对冠心病患者血清标本进行检测,探讨分析其在冠心病诊断中的应用价值。方法:1.临床病例资料分析:本实验选取119份血清样本,其中包括57例经冠状动脉造影明确诊断的冠心病组血清,和62例体检健康组血清。两组数据的计量资料均用X±SD表示,采用独立样本t检验和非参数检验,两组数据的计数资料均采用卡方检验。2.运用显微共聚焦拉曼系统采集各标本的血清拉曼特征光谱,每个样品检测4个不同位置,使用LabSpec 6进行去除背景、降噪、基线校准、面积标准化和归零等预处理,以去除光谱中不同程度的热背景或荧光,获得较为理想稳定的拉曼信号。然后将每个样本不同位置的4个光谱值取平均值,同类型光谱结果也取平均值。3.联合多元统计中的主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)等,使用SIMCA-P14.1分析软件进行统计学处理和分析。结果:1.冠心病组和健康组的平均拉曼峰谱形态相似;2.在位移1081.20/cm、1102.01/cm、1127.76/cm、1337.66/cm、1603.83/cm和1657.69/cm处,冠心病组的光谱振动强度高于健康组;在位移1154.37/cm、1190.83/cm和1518.30/cm处,健康组的光谱振动强度显着高于冠心病组,这些谱峰的变化对应不同的生物分子和代谢物质,可能有利于血清拉曼光谱对冠心病的筛查;3.随机选取89例训练集样本,采用OPLS-DA模型分析,其中模型对X矩阵的累计解释率R~2X(cum)为0.795,模型对Y矩阵的累计解释率R~2Y(cum)为0.820,模型的可预测性Q~2(cum)为0.553,针对30例验证集样本总的诊断正确率为73.33%。结论:显微共聚焦拉曼系统联合OPLS-DA分析,可对已知样本进行快速便捷的区分,并针对验证集获得较高的正确率,作为探索性实验方法,为冠心病的检测提供了一种新的可能,有望发展成为一种全新的冠心病临床辅助诊断方法。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-28)

张静[4](2018)在《基于单分子拉曼标记和非天然氨基酸的蛋白特异性成像》一文中研究指出新兴的拉曼探针具有分子量更小(<1 kDa)、振动光谱线宽更窄(~1 nm)、拉曼信号强度更稳定的特点,同时信号与生物分子的浓度成严格的线性关系,因此非常有利于生物体系中定量测量和成像。虽然拉曼探针的这些优良特性明显好于传统荧光标记,但是拉曼标签或拉曼光谱的天然劣势是缺乏蛋白特异性,即不能对某个特定蛋白进行标记和识别。因此长期以来,拉曼标签以及拉曼显微镜发展滞后,只能局限于对生物体系内的代谢物或细胞器的标记和成像,不能利用拉曼光谱有效分辨不同功能的蛋白,这些因素极大的限制了拉曼光谱和拉曼显微镜的发展。同时拉曼信号相对荧光较弱,也严重妨碍了它们在生物学研究中的广泛应用。针对拉曼探针缺乏蛋白特异性以及拉曼信号较弱的缺点,我们结合新型拉曼探针、遗传密码子扩充技术和超光谱受激拉曼显微成像技术(hyperspectral stimulated Raman scattering microscopy,HSRS),发展了能够对不同功能的蛋白进行基因特异性成像的方法。我们利用特别设计的多个苯环共轭增强的小分子拉曼标签,和更精确更少干扰的单个非天然氨基酸(Unnatural amino acid,UAA),对目的蛋白中的特定位点进行修饰,实现了拉曼探针对蛋白的特异性标记,并通过受激拉曼分子显微镜对活细胞中的目的蛋白进行了识别与成像。具体而言,通过遗传密码子扩充技术——利用具有正交性的Methanosarcina barkeri PylRS(MbPylRS)/tRNA_(CUA)识别信使RNA(message RNA,mRNA)上的特定琥珀密码子(TAG),将携带炔烃(C≡C)的单个非天然氨基酸(~0.23 kDa)定点掺入到目的蛋白中,然后再用共轭增强的小分子拉曼标签与非天然氨基酸进行点击化学,完成拉曼标记。利用苯环进行共轭增强的拉曼标签与非天然氨基酸连接后的总的分子量约为0.55 kDa,其获得的拉曼信号比单个炔基提高了两个数量级,同时拉曼光谱线宽仅为18个波数。在验证性实验中,我们通过质粒在HeLa细胞中分别表达外源融合蛋白Histone3.3-EGFP、内质网蛋白EGFP-Sec61β和亨廷顿氏舞蹈症致病蛋白Htt74Q-EGFP,并分别进行了SRS成像。然后,我们又将作为参照的EGFP去除,通过密码子扩充技术将非天然氨基酸直接掺入到靶蛋白Histone3.3和Htt74Q上,之后通过点击化学反应将苯环增强的拉曼标签与非天然氨基酸连接,成功的对靶蛋白进行了超光谱受激拉曼散射显微成像。最后我们改造了特定识别BCNK(一种非天然氨基酸,用于活细胞内环加成反应)的氨酰tRNA合成酶MmPylRS-AF,实现了对活细胞内特定蛋白的拉曼标记成像。综上所述,本文针对拉曼显微成像对蛋白无特异性的劣势,通过建立遗传密码子扩充技术,将带有拉曼特征峰的小分子掺入到感兴趣的蛋白质上,实现了对特定蛋白的成像,为受激拉曼散射显微成像提供了新的思路。通过基因编码靶向的拉曼探针具有蛋白特异性、分子量小、信号强、拉曼光谱窄、光稳定性强等诸多优点和特性,有望在今后的研究和生物医学应用中取代传统的荧光标记和成像方法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-01)

邓媛,易润芳,周晓东,胡继明[5](2018)在《基于无标记核酸适配体的凝血酶表面增强拉曼散射传感器》一文中研究指出本文设计了一种基于无标记核酸适配体(Aptamer)的表面增强拉曼散射(SERS)传感器用于检测凝血酶。方法直接检测核酸适配体中腺嘌呤(A碱基)的环呼吸振动产生的SERS信号,并通过引入拉曼染料对巯基苯甲酸(MBA)作为内标来克服SERS光谱重现性不高的缺陷。Aptamer的热预处理、金纳米粒子溶液浓度、Aptamer和MBA在AuNPs上修饰顺序,以及探针制备过程中Aptamer和MBA加入量等实验条件进行了考察和优化。通过检测探针与凝血酶结合前后MBA和核酸适配体内源SERS信号的相对强度,及其与凝血酶浓度之间的变化关系实现了对凝血酶的定量检测。凝血酶检测浓度范围为100~2 000nmol·L~(-1),最低检测浓度为100nmol·L~(-1)。(本文来源于《分析科学学报》期刊2018年05期)

鲍莹,李洋,国新华[6](2018)在《表面增强拉曼光谱法无标记检测蛋白质》一文中研究指出蛋白质是生物体细胞和组织的主要组成部分,它通过形成一定的空间结构与其他分子作用而发挥功能。然而,受实验技术方法的限制我们对生物体中蛋白结构的认识非常有限。表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度,能够通过提供原子间相互作用的指纹图谱检测蛋白质的结构。我们实验室最近设计了一种新的SERS检测方法:用铝离子诱导银纳米粒子聚合产生热点,用于核酸结构的研究首次观察到了结构特征峰。在这个工作中,我们采用相同的纳米粒子对5种蛋白质(牛血清白蛋白、细胞色素C、肌红蛋白、过氧化氢酶、溶菌酶)进行SERS定量分析。信号增强效果比传统聚合体提高了约100倍,而且有较高的重现性。五种蛋白质的检出限可低至0.03ng·mL~(-1)。因此,我们相信该方法在蛋白分析中广泛应用前景。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年S1期)

张楚悦,陈香美,王升启[7](2018)在《基于万古霉素金壳磁珠和非标记的拉曼光谱检测尿路感染细菌》一文中研究指出目的:泌尿道感染是最常见的感染之一,据统计全球每年有超过1亿人罹患泌尿道感染。其中,超过50%的全球女性会出现尿路感染在他们的一生中。泌尿道感染增加了怀孕女性早产,先兆子痫和胎儿死亡的风险,并且可能引发儿童期终末肾病,严重病例可发展至败血症和死亡。因此,对泌尿系感染进行快速诊断并对症治疗非常必要。由于拉曼光谱是一种具有指纹特征的振动光谱技术,具有极高的检测灵敏度,可提供丰富的物质结构信息,广泛应用于生物诊断;而万古霉素可通过羰基与细菌的细胞壁上的肽聚糖上的胺基结合,形成牢固的氢键,最近发现万古霉素修饰的纳米材料可用于捕获革兰阳性和革兰阴性菌。因而我们探究用非标记的拉曼光谱对尿路细菌进行快速高效检测。方法:(1)材料制备:通过PEI介导的种子生长方法合成高性能金壳磁珠,并将其羧基化后制备万古霉素金壳磁珠;(2)材料表征:通过透射电镜、扫描电镜和XPS光谱,对万古霉素金壳磁珠进行材料表征。(3)细菌捕获:研究万古霉素金壳磁珠捕获细菌的效率,并优化了反应条件,分别确定了反应时间、磁珠浓度和p H值对富集细菌的影响。(4)检测拉曼光谱:将不同浓度的大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌、屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、溶血性葡萄球菌等投放入正常人尿液中,用万古霉素金壳磁珠捕获、并用检测拉曼光谱检测,获得各种不同细菌的特征性拉曼谱信号。(5)实际样本检测:对从中国人民解放军总医院收集20例尿液样本,并将其与万古霉素金壳磁珠孵育并捕获样本中的细菌,形成的磁珠-细菌复合物,最后用拉曼光谱检测信号,根据特征性拉曼信号鉴别细菌。结果:万古霉素金壳磁珠可用于捕获细菌,实现复杂样本溶液中细菌的快速捕获、分离、富集,再将形成的磁珠-细菌复合物用拉曼光谱检测,获得的特征性拉曼信号可用于快速诊断尿路感染。结论:基于万古霉素金壳磁珠和非标记的拉曼光谱能快速高效地检测尿液样本中的细菌,以辅助诊断泌尿系感染。(本文来源于《中国中西医结合学会肾脏疾病专业委员会2018年学术年会论文摘要汇编》期刊2018-10-11)

陈雷,孔卫贺,韩晓霞,赵冰[8](2016)在《表面增强拉曼光谱(SERS)技术对非标记蛋白质的研究进展》一文中研究指出基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术在非标记蛋白质研究方面的最新进展。SERS是一个特殊的拉曼光谱现象,对于众多被吸附到粗糙金属表面上的拉曼活性分析物,可以提供增强拉曼信号(通常可以增强几个数量级)。SERS是一个灵敏的,选择性的,和通用的技术,并且可以实时、快速的对数据进行采集。因此,在基于仪器仪表技术和数据分析方法以及SERS在生物体系中的诸多优势,SERS经历了快速的发展阶段。重点介绍几个采用SERS技术对生物体系的代表性研究。某些SERS的生物应用发展比较成熟,并已经可以小范围临床应用,而有些还停留在发展的初始阶段(实验室研究阶段)。讨论了最近发展起来的几种基于SERS技术定量分析的方法,选择不同SERS活性基底和技术(如生物分子在电极上,胶体纳米粒子,周期性图案结构和基于针尖拉曼技术)对蛋白质进行直接研究。此外,根据SERS指纹信息的变化可以用来研究蛋白质-蛋白质,蛋白质-配体间的相互作用。基于SERS技术对生物分子进行定性和/或定量分析方面显示出了相当大的优势。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2016年10期)

罗瑞琼[9](2016)在《激光拉曼光谱系统下实时、非标记监测胰岛β细胞胞吐活动的研究》一文中研究指出目的:在单细胞水平上实时监测胰岛β细胞胞外分泌胰岛素活动既往主要有以下传统的电生理学方法,如通常需要侵入性微电极穿刺或荧光蛋白标记的全内反射成像技术和双光子成像技术。本研究通过利用激光镊子拉曼光谱仪从胰岛β细胞边缘附近的区域捕获胞吐活动可能产生的拉曼散射信号,证实拉曼光谱系统能够实时监测胰岛p细胞胰岛素的胞吐活动,并建立拉曼光谱系统下细胞胞吐观察的实验体系。方法:本研究通过将高浓度葡萄糖、氯化钾作为刺激组,刺激胰岛p细胞胞外分泌胰岛素;而低浓度的葡萄糖和钙通道阻滞剂(硝苯地平)分别作为空白对照组和条件对照组。单细胞水平上应用:激光镊子拉曼光谱仪从细胞边缘附近的区域捕获可能的拉曼光谱散射信号;FM1-43染料鉴定胰岛p细胞胞吐位点。群体细胞水平上应用:放射免疫法测胰岛素含量,从而推测胰岛素分泌情况。结果:单细胞水平上:刺激前各实验组之间光谱信号差异无统计学意义(P>0.05);加入处理因素后,从刺激组细胞边缘捕获到的有意义的拉曼光谱信号不仅频率比空白对照组和条件对照组多,而且光谱信号强度较强,差异具有统计学意义(P<0.05);FM1-43染料染色后刺激组的细胞荧光强度较空白对照组和条件对照组强,差异具有统计学意义(P<0.05),而高糖组与氯化钾组之间荧光强度无统计学意义(P>0.05)。群体细胞水平上:刺激前各实验组胰岛素分泌量差异无统计学意义(P>0.05),加入处理因素后刺激组胰岛素分泌量较空白对照组和条件对照组多,差异具有统计学意义(P<0.05),且与时间没有关联性(P>0.05)。结合胰岛p细胞细胞膜和胰岛素的拉曼光谱信号进行分析,发现本研究所捕抓的拉曼光谱信号类似于胰岛β细胞细胞膜的光谱信号,而与胰岛素的光谱信号相差较大。结论:1.胞吐活动中在细胞边缘所捕抓到的有意义拉曼光谱信号频率与胞吐活动的旺盛程度呈正相关。2.胞吐活动中在细胞边缘所捕抓到的有意义拉曼光谱信号类似于胰岛β细胞细胞膜的光谱信号。3.拉曼光谱技术可以作为一种非侵入性、非标记性地实时监测胰岛β细胞胞吐活动,特别是局部细胞膜空间结构及物理性质改变。(本文来源于《广西医科大学》期刊2016-05-01)

韩晓霞,赵冰[10](2014)在《表面增强拉曼光谱在非标记蛋白质检测中的应用》一文中研究指出表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术的迅速发展推动了其在生物化学、生物物理和生物医学等研究领域的广泛应用。SERS技术以其超高的灵敏性和选择性在蛋白质检测领域得到了越来越多的关注。目前常用的基于SERS的蛋白质检测方法主要采用拉曼探针标记和非标记两种方式。拉曼探针标记法可以通过蛋白质与其配体的识别作用间接地检测蛋白质,得到的拉曼谱图归属于探针分子。非标记法可以直接提供蛋白质本身的SERS指纹图谱,可以用于蛋白质的鉴(本文来源于《第十八届全国分子光谱学学术会议论文集》期刊2014-10-31)

拉曼标记论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

DNA在人体内的主要存在方式有两种:一种是众所周知的DNA双螺旋结构,也就是B型DNA结构,它们存在于细胞核中,携带着第一部遗传密码,精准的碱基互补配对法则将遗传信息准确无误地传递给子代DNA,是人体内主要的遗传物质;另一种是位于细胞核外的端粒中,或一些核内表达基因的启动子区域,以及在细胞质中与某些蛋白结合在一起的DNA结构,这些DNA分子通常不以右手双螺旋结构存在,我们称其为非B型DNA,目前为止我们发现的非B型DNA种类多达十几种,本论文主要针对其中的四分子DNA i-motif,DNA G-四链体和发卡型结构进行表面增强拉曼光谱(SERS)分析。虽然早在1953年,沃森和克里克就发现了DNA的右手双螺旋结构,但检测核酸结构的研究课题一直都是人们关注的热点。在双链B型DNA的检测中我们常依赖于PCR扩增结合二代鸟枪法测序技术,以分析双链DNA所包含的碱基顺序和含量。而针对非B型DNA则有所不同,因其不同于B型DNA,没有来自于碱基顺序和含量的遗传信息,而是展现了依赖于其结构的重要生物功能。所以非B型DNA的检测主要是针对其拓扑折迭结构,X-射线晶体衍射(XRD)、核磁共振(NMR)技术就成为了主要的检测手段,但是DNA分子不同于其他有机小分子,其自然的拓扑折迭结构,受浓度、温度、和溶液环境以及盐离子等条件控制,所以这两种技术手段所需要的高纯度、高浓度样品及结晶过程,都使得检测方法耗时、耗力,并且极其昂贵。而一些其他简单测试方法,CD光谱、紫外等仅能提供简单的结构信息,不能作为主要手段去研究DNA分子结构的细节信息。SERS与上述方法相比,具有简单、灵敏、耗时短、痕量等诸多优点,而且继承自拉曼光谱的指纹图谱信息又能很好的对应核酸结构的细节信息,因此可以作为检测核酸的一种有效的手段,但是SERS应用到核酸检测领域存在着很多困难,本论文针对这些困难设计了新的方法,实现了对DNA分子空间结构的解析,包括以下四部分内容:a.我们建立了一种简单可靠的方法,通过SERS快速检测分析四分子DNA i-motif结构。我们尝试使用具有叁个正电荷的铝离子来诱导银纳米颗粒的聚集,形成高质量的“热点”,从而产生高度可再现的SERS光谱。我们成功检测到DNA i-motif的结构特征,第一次实现了利用SERS光谱检测和分析DNA i-motif结构的形成。此外,基于SERS峰值相对强度量化DNA i-motif结构碱基对平面的数量,以期望评估结构的相对稳定性。该方法显着扩大了SERS应用的范围,使其不仅可用于单链DNA和单碱基的检测,还可以用于检测复杂的多分子DNA结构。b.利用我们开发的新方法能快速获得DNA G-四链体的结构信息。我们的方法具有极高的灵敏度和可重复性。实际上,我们首次发现了位于G-四分体平面上的dG和dA环呼吸振动峰的变化与其结构的相关性。此外,我们还获得了一系列清晰可见的G-四链体SERS谱带,找出了DNA G-四链体的特定的结构特征峰,如氢键、糖苷角和G-四分体层等。通过比较这些谱峰可详细分析DNA结构多态性。我们的实验结果表明:G-四链体(G-quadruplex)在铝离子为聚集剂引导产生的银纳米颗粒(Ag IANP)的表面上采用了适当的位置,从而增强了与G-quartet中的碱基和氢键相对应的那些SERS谱带的强度。因此,通过测量归属于Hoogsteen氢键的SERS谱带的相对强度,可以定量G-四链体中的层数和评估G-四链体的稳定性趋势。本研究为G-四链体的无标记表征提供了一种新方法,并为进一步研究不同DNA构象以及DNA分子与其配体之间的相互作用打下了良好的基础。c.在我们以铝离子为聚集剂,成功地建立了一种可靠、灵敏的SERS分析方法基础上,我们巧妙的设计了一条DNA序列,在特定碱基顺序下可以形成发卡型结构,从而实现了对DNA杂交事件的检测。而且通过对在959 cm~(-1)处代表核苷酸脱氧核糖的SERS峰强度的归一化,揭示了碱基堆积的稳定性规律。这种归一化方法不仅被证明对发卡dsDNA中G-C含量的精确测定是有效的,而且利用该方法对双螺旋DNA的碱基错配的检测有较高的灵敏度和可靠性,可以清晰地观察到双螺旋DNA中碱基错配的情况,识别错配碱基的位置。d.在水溶液中引入二氯甲烷作为界面剂,对已有的SERS方法进行了改进,使其成为一种更新颖的检测长链双链DNA的方法。在新开发的方法中,由于金属纳米颗粒之间的空间增大,首次实现了对不同长度DNA链碱基含量的不加区分的定量测量。此外,针对BIGH3基因单碱基突变检测的实验,进一步证明了该方法在长的双链DNA中获取快速、准确信息的适用性。该方法在基因突变和临床研究中具有重要价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

拉曼标记论文参考文献

[1].杨尹,梁伟伟,王小华,沈爱国,胡继明.无标记和标记表面增强拉曼光谱技术用于细菌的检测[J].分析科学学报.2019

[2].李洋.利用表面增强拉曼光谱检测无标记DNA分子结构[D].吉林大学.2019

[3].印晓静.基于拉曼光谱和多元统计分析构建新型血清非标记诊断技术及在冠心病中的应用研究[D].江苏大学.2019

[4].张静.基于单分子拉曼标记和非天然氨基酸的蛋白特异性成像[D].华中科技大学.2018

[5].邓媛,易润芳,周晓东,胡继明.基于无标记核酸适配体的凝血酶表面增强拉曼散射传感器[J].分析科学学报.2018

[6].鲍莹,李洋,国新华.表面增强拉曼光谱法无标记检测蛋白质[J].光谱学与光谱分析.2018

[7].张楚悦,陈香美,王升启.基于万古霉素金壳磁珠和非标记的拉曼光谱检测尿路感染细菌[C].中国中西医结合学会肾脏疾病专业委员会2018年学术年会论文摘要汇编.2018

[8].陈雷,孔卫贺,韩晓霞,赵冰.表面增强拉曼光谱(SERS)技术对非标记蛋白质的研究进展[J].光谱学与光谱分析.2016

[9].罗瑞琼.激光拉曼光谱系统下实时、非标记监测胰岛β细胞胞吐活动的研究[D].广西医科大学.2016

[10].韩晓霞,赵冰.表面增强拉曼光谱在非标记蛋白质检测中的应用[C].第十八届全国分子光谱学学术会议论文集.2014

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拉曼标记论文-杨尹,梁伟伟,王小华,沈爱国,胡继明
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