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癌症是当今威胁人类健康最主要的疾病之一,能在癌症病发早期便做出及时的诊断,则是提高病人存活率的有效方法之一。在本论文中,基于核酸适体的独特性质,作者分别采用紫外-可见光谱和电化学手段,提出了检测白血病淋巴细胞CCRF-CEM的新方法,为癌症早期诊断提供了新的技术手段。
1.适体用于癌细胞检测的比色法研究作者采用紫外-可见光谱检测手段,结合DNA适体以及DNA酶的特性,对人类白血病淋巴细胞CCRF-CEM比色法检测开展了研究,并提出了新的检测体系。在此体系中,DNA适体主要用来识别并筛选出靶细胞;而含有过氧化物酶活性的DNA酶则主要用于催化相应底物,来产生信号放大。因此,这一检测体系整合了DNA适体与靶细胞结合的以及DNA酶催化诱导底物的信号放大作用,从而通过DNA酶底物颜色的变化对癌细胞进行检测。实验结果表明:采用此检测体系可以检测到102个级别的靶细胞,而在参照实验中,105个级别的对照细胞(胰岛β细胞)只产生了极其微弱的信号,因此该检测方法有极高的灵敏度以及特异性。而且,在整个实验中,不需要昂贵的实验仪器,也不需要对DNA链进行特殊的修饰或是进行标记,具有操作便捷、耗费低等特点,为未来癌症早期诊断提供了很好的手段。
2.适体用于癌细胞检测的电化学研究在本研究中,基于DNA适体对靶细胞的特异性识别,作者利用适体修饰的金电极,提出了白血病淋巴细胞CCRF-CEM的电化学检测方法。当有靶细胞( CCRF-CEM)存在于检测样品溶液时,电极表面与电化学探针K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]之间的电荷传递将会大大受阻碍,导致电化学信号的改变从而提出了检测CCRF-CEM细胞的电化学方法。实验结果表明,修饰了DNA适体的金电极可以非常清楚地检测到靶细胞。还进一步优化了实验所需要的适体浓度以及固定靶细胞所需要的时间。鉴于该实验体系操作方便,并且越来越多的细胞适体正在被SELEX系统筛选出来,因此,该检测原理和方法有望用于其他癌细胞的检测,为癌症早期诊断提供有效手段。