納米通道檢測技術是二十世紀末發(fā)展起來的一種操作簡單,成本低廉,免標記和高靈敏度的單分子分析方法,已被廣泛應用于DNA測序、蛋白質(zhì)構象分析、酶動力學、生物大分子間相互作用研究以及各種物質(zhì)的單分子檢測,包括核酸、多肽、蛋白質(zhì)、金屬離子和有機小分子等。α-溶血素(α-hemolysin,αHL)蛋白質(zhì)納米通道由于自身通常不存在門控效應、結構重現(xiàn)性較好以及易于基因工程修飾,是目前被研究最廣的一種生物納米分析通道。但是,當該生物納米孔直接用來檢測小分子物質(zhì)時,尤其是陰離子,仍然存在一些困難,比如小分子穿孔速度太快,信號分辨率低以及天然蛋白質(zhì)納米通道自身特性限制,不能夠很好地實現(xiàn)多種小分子分析物的高靈敏和高選擇性同時識別檢測�；诖�,本文從天然環(huán)糊精出發(fā),設計并合成一些帶有正電荷基團的功能化β-環(huán)糊精衍生物,并將其作為適配器和陰離子識別受體修飾到蛋白質(zhì)納米孔腔內(nèi),以此構建納米通道生物傳感器,從而實現(xiàn)一些與生物相關的重要陰離子在單分子水平上的選擇性識別和傳感作用。具體研究內(nèi)容如下:1、基于咪唑基功能化的環(huán)糊精適配器對不同磷酸根的同時識別本文設計并合成了一種新型的全咪唑基取代的β-環(huán)糊精衍生物(βCDI...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 納米通道單分子檢測技術概述
        1.1.1 納米通道的研究進展
        1.1.2 納米通道單分子檢測的原理
        1.1.3 基于α-溶血素(αHL)蛋白質(zhì)納米通道單分子檢測技術的應用
    1.2 分子適配器-環(huán)糊精
        1.2.1 環(huán)糊精簡介
        1.2.2 環(huán)糊精與αHL蛋白納米通道相互作用機理
        1.2.3 環(huán)糊精在αHL蛋白納米通道檢測中的應用研究
    1.3 本課題選題構思及研究意義
    參考文獻
第二章 設計一個新穎的納米孔單分子傳感器用于多種磷酸根的同時檢測
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與儀器
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 全-6-脫氧-6-碘-β-環(huán)糊精的合成
        2.2.4 全-6-脫氧-6-甲基咪唑基-β-環(huán)糊精(βCDIM)的合成
        2.2.5 αHL-(M113R)₇突變蛋白的制備
        2.2.6 單通道電流記錄
        2.2.7 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結果與討論
        2.3.1 αHL-(M113R)₇/βCDIM納米通道生物傳感器的構建
        2.3.2 不同磷酸根在αHL-(M113R)₇/βCDIM納米通道中的單分子響應
        2.3.3 αHL-(M113R)₇/βCDIM納米通道生物傳感器對多種磷酸根的同時識別
        2.3.4 電壓對PPi與βCDIM適配器相互作用的影響
        2.3.5 αHL-(M113R)₇/βCDIM生物傳感器的靈敏度和選擇性
        2.3.6 實際樣品的檢測
    2.4 本章小結
    參考文獻
第三章 基于功能化生物納米孔對L-半胱氨酸的單分子研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 全-6-脫氧-6-季胺基-β-環(huán)糊精(p-QABCD)的合成
        3.2.4 αHL-(M113R)₇突變蛋白的制備
        3.2.5 單通道電流記錄
        3.2.6 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結果與討論
        3.3.1 αHL-(M113R)₇突變型蛋白質(zhì)納米通道對p-QABCD分子的響應
        3.3.2 αHL-(M113R)₇/p-QABCD納米通道對DTNB和L-cysteine的單分子檢測
        3.3.3 p-TABCD分子適配器對DTNB與L-cysteine的單分子化學反應的研究
    3.4 本章小結
    參考文獻
總結
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝



本文編號：4056160