论文部分内容阅读
抗体是与各类疾病密切相关的一类重要的生物标志物,在诊断监测疾病、评价疫苗疗效、发展抗体药物等方面具有重要价值。因此,抗体检测在基础生物科学研究和临床诊断应用等方面具有十分重要的意义。然而,目前的抗体分析方法大多需要多次耗时的孵育、洗涤步骤以及精密的实验仪器,延误了诊断与治疗,这大大限制了它们在即时检测中的应用。脱氧核酶是一段经体外筛选得到的具有催化活性的脱氧核苷酸序列,不仅具有高效的催化效率,且其易于设计的特质使其在生物化学、分析化学、生物医学工程和材料科学等领域展现出了巨大的应用价值。本论文基于脱氧核酶构象变化的基本原理,提出了两种抗体检测新方法,实现了靶标的简单快速、准确灵敏的分析。具体内容如下:1、基于G-四链体脱氧核酶构象变化的抗体检测新方法在论文本部分工作中,我们基于目标蛋白诱导G-四链体脱氧核酶的构象发生变化,提出了一种简便灵敏的抗体检测新方法。具体而言,我们设计了一条特殊的富含鸟嘌呤碱基的DNA序列,并且在该序列的5’和3’末端分别修饰抗原片段。当靶标抗体不存在时,这条DNA序列在结合了氯化血红素后形成G-四链体脱氧核酶,催化底物分子发生过氧化反应,检测溶液颜色由无色变成蓝色。而当靶标抗体存在时,抗体与DNA序列末端的抗原片段结合,由于抗体分子与G-四链体脱氧核酶分子尺寸大小的差异性,刚性的抗体分子会使G-四链体结构发生构象变化,失去二级结构的脱氧核酶因此丧失酶活,检测溶液保持无色。我们以抗地高辛抗体为例,实现了其从0.5 nM至1μM范围线性分析,检测限浓度为39 pM。该方法首次将G-四链体脱氧核酶应用到抗体检测中,不仅实现了特异性抗体的灵敏分析,而且具有操作简单、价格低廉等优点,具有较好的应用前景。2、基于RNA-剪切型脱氧核酶构象变化的抗体检测新方法在论文本部分工作中,我们发现刚性的抗体分子可以紧紧地拉伸柔软的、有抗原标记的RNA-剪切型脱氧核酶链,使其发生构象变化,从而破坏脱氧核酶与其底物之间的杂交反应。基于这一发现,我们设计了一种可伸展的RNA-剪切型脱氧核酶,并将其应用于多抗体的联合检测。采用该检测方法,我们可对1 pM至1 nM的线性范围内的抗地高辛抗体进行定量分析,最低检测限为1 pM。此外,通过在同一检测体系中使用不同抗原片段标记的RNA-剪切型脱氧核酶,我们实现了对抗地高辛抗体和抗二硝基苯酚抗体的联合检测。本研究进一步扩宽了基于脱氧核酶构象变化的抗体检测方法的应用范围,还为生物大分子检测提供了一种新颖的信号转导方式,在未来的临床诊断和生物医学研究中将具有很好的应用前景。