DNA生物传感器工作原理及实际应用.docVIP

. PAGE 5 .. . .. 新疆农业大学 机械交通学院课程论文 课程名称：传感器原理及工程应用 论文题目：DNA生物传感器工作原理及实际应用 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 目录 摘要………………………………………………………………………………………………1 关健词……………………………………………………………………………………………1 前言…………………………………………………………………………………………2 1 生物传感器的研究背景……………………………………………………………………2 2 核酸生物传感器………………………………………………………………………………2 2.1核酸杂交生物传感器的原理……………………………………………………………2 2.2DNA杂交生物传感器用于环境样品的微生物检测………………………………………3 2.3肽核酸传感器……………………………………………………………………………4 3 污染物的检测…………………………………………………………………………………6 3.1 DNA传感器检测芳香族化合物…………………………………………………………6 3.2 DNA传感器制备核酸修饰滴汞电极……………………………………………………6 3.3 DNA传感器检测环境中的有毒物质……………………………………………………6 3.4 DNA传感器用于检测肼类化合物………………………………………………………7 3.5 DNA内在响应的变化用于检测DNA的物理损伤…………………………………………7 3.6 DNA传感器的其它用途…………………………………………………………………7 4.结论……………………………………………………………………………………………7 参考文献…………………………………………………………………………………………8 DNA生物传感器工作原理及实际应用 张喜龙 摘要：基于生物催化和免疫原理的生物传感器在环境领域中获得了广泛应用。 近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，人们开发了以核酸探针为识别元件, 基于核酸相互作用原理的DNA生物传感器。该传感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、优先控制污染物的检测以及污染物与DNA之间相互作用的研究， 在环境污染监测中具有潜在的巨大应用前景。 简要介绍了核酸杂交生物传感器的基本原理及其在环境微生物和优先控制污染物（priority pollutant）检测中的应用研究进展。 关键词：DNA ；生物传感器；核酸杂交；环境监测；优先污染物 前言 生物传感器对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。本文介绍的DNA生物传感器是当前发展最迅速的基因检测方法之一，其应用范围广泛，包括传染病快速检验、疾病基因诊断、环境监测、食品安全、法医鉴定等。用于DNA生物传感器的检测技术包括荧光技术，石英晶体微天平，电化学发光，表面等离子共振光谱和电化学方法,DNA探针等 , 本文主要介绍了,DNA传感器的工作原理, DNA生物传感器对环境检测的应用，及其他医疗卫生方面的应用。 1 生物传感器的研究背景 　　生物传感器在环境监测中起着越来越重要的作用。固定化生物层与目标污染物之间的专一性作用是设计生物传感器的理论基础，基于生物催化（酶、微生物等）和免疫原理的生物传感器已在环境领域中获得了广泛应用。 然而利用核酸探针为敏感元件的传感器在环境监测中开发应用尚处于起步阶段。分子生物学与生物技术的进展为研究DNA生物传感器提供了可能。与酶和抗体不同，核酸识别层十分稳定，并且易于合成或再生以供重复使用。DNA环境生物传感器在环境分析领域将起着十分重要的作用。 　　DNA传感器除可用于受感染微生物的核酸序列分析，微量污染物的监测外，还可用于研究污染物与DNA之间的相互作用，为解释污染物毒性作用（包括致畸，致癌，致突变作用）机理提供了可能。 核酸杂交生物传感器 DNA序列分析为检测环境微生物和病原菌提供了基础。传统的DNA序列分析基于电泳分离与放射性同位素（32P）检测相结合，该法费时费力，不适用于日常和快速的环境分析，尤其是现场检测。新近开发的用于DNA序列分析的杂交生物传感器可以大大地减少分析时间简化分析手续，可用于快速现场监测，如自来水厂突发性污染事故的分析等。 2.1 核酸杂交生物传感器的原理 核酸杂交生物传感器的理论基础是DNA碱基配对原理。高度专一性的DNA杂交反应与高灵敏度的电化学检测器相结合形成的D