随着研究人员对材料的深入研究,纳米材料走入了人们的视野。现在对与纳米材料的研究越来越深入,并且将其移入到了各种领域的研究中。金属纳米材料由于优越的传感性质,如导电性优异,生物相容性好,催化活性高,尤其是纳米铂等贵金属离子对过氧化氢有优越的催化活性,被越来越多的研究者使用到生物传感器的构建当中。本文在拉曼光谱,电化学检测,荧光倒置显微镜等技术的帮助下,利用滚环复制扩增信号以及锁核酸的特异性识别,形成3D纳米有机骨架的表面增强拉曼效应以及同轴生物传感器等方式对Let-7a和循环肿瘤DNA等肿瘤标志物进行了靶向识别和检测。1、基于3D有机纳米团簇的锁核酸功能化纳米芯片对miRNA的SERS检测我们设计的具有优异表面增强拉曼特性的3D有机纳米团簇(3DONs)能够准确,灵敏地区分与Micro RNA(miRNA)高度相似的序列。修饰有锁核酸探针(LNAP芯片)和滚环复制(RCA)的功能化芯片可以对即使只是是单个碱基差异的序列,也可以进行检测。此外,这种创新的SERS方法可广泛用于区分癌细胞和正常细胞,并评估细胞内miRNA表达水平的变化。2、用于超灵敏检测循环肿瘤DNA的同轴传感生物放大器我们在此报告了首次尝试设计同轴传感3D信号放大器,该放大器能够响应特定的细胞内突变ctDNA靶标实现动态自组装。生物纳米纤维首先通过巧妙的双通道静电纺丝和核酸技术制造,为目标识别激活的3D放大器组装提供了理想的支架。同轴可控信号放大器具有几个优点。(1)鉴于其“同轴传感效应”,所提出的生物放大器使用同轴转导进行信号富集,大大提高灵敏度,能够使用ctDNA-134A作为模型区分单碱基错配序列与完全互补序列分析物。(2)由于具有锁核酸信标的识别芯片中的“共价桥锁效应”,该3D放大器表现出对七种不同突变ctDNA的高特异性和生物稳定性。(3)从生物活性纳米纤维的特殊配置和DNA复制程序中获益,该催化生物放大器具有“信号富集效应”,增大了ctDNA-134A检测的动态范围,无需任何外部条件即可杂交。这种开创性的方法进一步应用于广泛分化细胞和评估细胞内突变ctDNA表达水平的变化。