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生物酶在生命活动中起着非常重要的作用,因此建立高效灵敏检测这类酶的方法是十分重要的。荧光分析方法的操作简单、灵敏度高、检出限低,经常被用来进行酶的分析检测。温敏聚合物是一类具有特殊临界相变转移温度的聚合物。聚-N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)是一类典型的具有低临界相变温度(LCST)的温敏聚合物,其临界相变温度为32℃,和人体的生理温度非常接近。在温度低于其LCST时,聚合物在水溶液中均一分散,和溶剂形成澄清透明溶液,一旦当温度高于32℃时,聚合物分子中疏水作用起主要作用,发生相转变,溶液从澄清透明变成乳白色胶状。利用PNIPAAm类材料可逆的相转变特性,可以进行很多生物检测。链霉亲和素(SA)和生物素(biotin)之间有特异性的强相互作用,同时SA功能化的PNIPAAm类温敏聚合物的研究也已经有报道。为了进一步拓展以温敏聚合物用荧光信号检测生物分子的新方法,本论文研究工作主要围绕甲基化转移酶和凝血酶的检测进行了深入研究。具体内容如下:(1)合成具有温敏特性的SA改性的PNIPAAm-co-SA材料,用生物素(biotin)修饰具有甲基化转移酶M.SssI和限制性内切酶作用位点的单链DNA(S1),利用SA-biotin之间强的相互作用力,将含有酶作用位点的的ssDNA捕获在温敏材料上,再设计与S1互补配对的单链DNA(S2),同时用荧光染料FAM修饰S2以提供荧光信号。通过SA-biotin作用和DNA杂交将双链DNA捕获在材料上,在一定条件下,甲基化转移酶M.SssI可以将溶液中S-腺苷甲硫胺酸(SAM)上的甲基转移到双链DNA的特定胞嘧啶上,从而影响了限制性内切酶HpaII的剪切。利用温敏材料的温敏特性进行分离富集,溶液的荧光强度随着M.SssI量的变化而变化,从而实现了对甲基化转移酶M.SssI的检测。为了进一步提高检测的灵敏度,我们在前面工作的基础上引入了杂交链式反应(HCR)以提高体系的荧光强度,降低检出限。我们设计了两个特殊的发夹结构的DNA,在甲基化转移酶M.SssI和限制性内切酶HpaII作用之后,加入发夹DNA(H1/H2)引发HCR反应,对信号进行放大,从而提高了体系检测M.SssI的灵敏度。该方法检测甲基化转移酶的最低检出限达到了0.003 U/mL。(2)凝血酶是人体凝血系统中非常重要的物质,人体内凝血酶异常会引起很多病症,因此建立高效灵敏检测凝血酶的方法非常重要。本文中我们设计了特殊的DNA序列和凝血酶适配体互补配对,利用凝血酶和其核酸适配体的特异结合能力,释放出该短链DNA,然后加入特定的发夹DNA链,利用切口酶的剪切作用,引入切口酶信号放大的方法,然后利用SA-biotin之间强的结合作用,用温敏材料PNIPAAm-co-SA对biotin修饰的发夹DNA进行分离富集,进而和用荧光染料FAM修饰的DNA进行DNA杂交,利用温敏材料的温敏特性进行分离富集,实现对凝血酶的检测,检出限达到0.044 pM。