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本科生毕业论文(设计)开题报告书
题 目: 基于多功能适体探针和滚环扩增的荧光
生物传感器用于平行测定多种蛋白质 学生姓名: 唐盟
学 号: 2010………
专业班级: 化学10101班
指导老师: 张松柏
2013年 12月08日
基于多功能适体探针和滚环扩增的荧光生物传感器用于平行测定多种蛋白论文(设计)题目 质
课题目的、意义及相关研究动态:
, 目的:
通过完成本课题，掌握文献查询方法以及如何快速了解一篇文献的核心
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
，掌握本课题中基于竞争触发滚环放大的通用型方法高灵敏
检测
工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训
蛋白质的基本原理，熟练F2500荧光分光光度计的使用，掌握实验数据分析处理的方法和软件，完成毕业论文的写作，通过毕业论文设计的各个阶段工作的实施，了解科研的基本套路，并提高分析问题和解决问题的能力。
, 意义:
蛋白质的检测一直是生物化学, 临床医学, 环境科学, 食品分析等领域重要的研究内容。随着蛋白质组学研究的不断深入, 许多低丰度蛋白质, 由于其分子在生命过程以及疾病的发生发展的进程中发挥了极其重要的作用, 而越来越受到人们的关注。然而传统的免疫学技术很难对这些微量蛋白进行有效的检测, 因此建立一种新型的微量蛋白高灵敏检测方法是生物分析化学和临床检验领域的一项迫切任务。
, 研究动态:
近年来，核酸适体在蛋白质检测方面表现出良好的特性。当核酸适体和它的靶物质结合时，核酸适体一般都会经历一个构象转换的过程。这种结构的变化常常通过一些手段来进行放大。聚合酶链反应(Polymerase chain reaction，PCR)是常使用的一种基因扩增和信号放大的方法，但是PCR方法不仅需要严格的温度控制，而且经常会产生非特异性扩增、假阳性和假阴性结果。1998年建立的滚环扩增(Rolling circle amplification，RCA)技术是能解决这些问题的一个很好的选择。该技术是借鉴自然界中环状病原生物体DNA分子滚环式复制方式建立的可以在室温下进行的核酸扩增技术，具有快速、灵敏、特异等优点。RCA技术不仅在全基因组DNA检测和测序以及细胞原位检测中应用广泛，而且在生物传感器中可用于对SNP和蛋白质进行高灵敏和高特异性的分析。在早期基于RCA检测蛋白质的研究中常利用“三明治”夹心结构，即将抗体固定在基底上，抗原(目标蛋白质)与之结合，清洗后，将连接了核酸链的二抗再与目标蛋白质结合形成夹心结构，再利用该核酸链进行滚环放大。然而这种方法操作繁琐、检测耗时。 课题的主要内容(观点)、创新之处:
, 主要内容:
本课题主要利用目标蛋白，适体探针和与适体探针匹配的互补序列之间的竞争反应。在不含目标蛋白时，适体探针与互补序列杂交形成适体探针-互补序列的二元复合物，这样互补序列就不能与挂锁探针杂交从而不能进行连接-滚环放大反应。相反，有目标蛋白存在时，适体探针与目标蛋白特异性结合形成适体探针-分析物复合物，使得互补序列可以与挂锁探针杂交。在DNA连接酶的作用下，挂锁探针被进一步环化并在Phi 29 DNA聚合酶的作用下通过滚环放大反应进行扩增。RCA产物含有许多能与检测探针-分子信标(molecular beacon，MB)环状部分杂交的重复序列，从而分子信标被打开产生荧光信号。这样，目标蛋白质就能被快速灵敏的检测出来。 , 创新之处:
本课题设计了一种利用核酸适体竞争反应触发滚环放大来检测蛋白质的新方法，其创新之处在于:一、通过RCA信号放大，可以实现目标蛋白的高灵敏分析;二、本传感策略具有通用性，根据目标蛋白和其适体序列的不同设计不同的互补序列和挂锁探针还可以实现对其他蛋白质的检测。
研究方法、设计
方案
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或论文撰写提纲:
本课题是基于竞争触发滚环放大反应，通过检测分子信标的荧光信号而对待测抗原进行定量分析，实验设计主要包括以下几个方面:
, 竞争反应触发RCA的设计
, 实验条件优化
1、挂锁探针浓度的影响 2、反应顺序的影响 3、 适体探针和互补序列的优化
4、RCA反应时间的优化
, 目标蛋白质检测的灵敏度
, 传感器选择性、重现性考察
完成期限和预期进度:
, 2013年12月01日-2013年12月30日，完成实验准备工作
, 2014年01月01日-2014年03月31日，实验阶段(包括中期检查)
, 2014年04月01日-2014年04月30日，撰写毕业论文初稿
, 2014年05月01日-2014年05月03日，指导教师审查论文初稿，提出修改意见 , 2014年05月04日-2014年05月10日，按修改意见修改论文
, 2014年05月11日-2014年05月15日，指导教师复审论文，修改定稿 , 2014年05月16日-2014年05月19日，准备论文答辩(包括PPT、预答辩等) , 2014年05月20日左右，论文答辩
, 2014年05月30日以前，按答辩意见修改形成最终毕业论文
主要参考资料:
[1] E. A. Ellington, J. W. Szostak, Nature 1990, 346: 818-822.
[2] Zaisheng Wu, Songbai Zhang, Hui Zhou, Guoli Shen, Ruqin Yu. Analytical Chemistry, 2010,
82: 2221–2227
[3] 邹小勇，陈汇勇，李荫。电化学DNA传感器的研制及其医学应用。《分析测试学报》2005
年第24卷第1期:123-128。
[4] 李一林，郭磊，张朝阳等。适配体探针传感技术进展。《中国科学B辑:化学》，2008年
第38卷第1期:1-11。
[5] 吴崔晨，胡佳，邹远等。核酸适体在生物医学中的应用。《化学进展》，2010年第22卷第
8期:1518-1530。
指导教师意见:
签名:
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开 题 报 告 会 纪 要 时 地 间 点
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