石墨烯作為長程共振能量轉(zhuǎn)移受體在朊蛋白檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、熒光共振能量轉(zhuǎn)移(fluorescenceresonanceenergytransfer，F(xiàn)RET)是一種非輻射能量躍遷，它是指兩個熒光發(fā)色基團在小于10nm時，當(dāng)供體分子吸收一定頻率的光子后被激發(fā)到更高的電子能態(tài)，在該電子回到基態(tài)前，通過偶極子相互作用，實現(xiàn)了能量向鄰近的受體分子轉(zhuǎn)移（即發(fā)生共振能量轉(zhuǎn)移）的過程?；诠舱衲芰哭D(zhuǎn)移的方法已應(yīng)用于生物分子、有機物、無機離子的分析檢測中，在傳統(tǒng)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系中，能量供體和受體通常為染

2、料分子。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，Swathi等科學(xué)家通過理論計算發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用石墨烯作為能量受體時，能量轉(zhuǎn)移的速率（k）與供受體距離（R）的四次方成反比（k∝R-4），且熒光共振能量轉(zhuǎn)移可發(fā)生在供體與石墨烯之間的距離達(dá)30nm處，即所謂的長程共振能量轉(zhuǎn)移（Long-rangresonanceenergytransfer，LrRET），這種長程共振能量轉(zhuǎn)移理論擴展了熒光共振能量轉(zhuǎn)移的應(yīng)用范圍，但在分析方面的應(yīng)用還很有限。本文用氧化石墨烯作為能量受

3、體，與帶有核酸適配子的能量供體之間通過長程共振能量轉(zhuǎn)移實現(xiàn)了細(xì)胞型朊蛋白的靈敏檢測。具體包括以下兩方面內(nèi)容:
　　 1)利用氧化石墨烯為能量受體，熒光染料單標(biāo)記的核酸適配子燈標(biāo)為能量供體，通過長程共振能量轉(zhuǎn)移原理檢測細(xì)胞型朊蛋白。當(dāng)體系中沒有細(xì)胞型朊蛋白時，核酸適配子燈標(biāo)與氧化石墨烯通過π-π相互作用，使染料的熒光被猝滅;當(dāng)加入細(xì)胞型朊蛋白后，朊蛋白與核酸適配子高特異性結(jié)合，使適配子燈標(biāo)遠(yuǎn)離氧化石墨烯表面，從而染料的熒光得以恢復(fù)

4、，據(jù)此檢測細(xì)胞型朊蛋白，檢測限達(dá)0.309μg/mL。該方法相對于其它檢測朊蛋白的方法，具有靈敏、簡單、特異性高的優(yōu)勢。
　　 (2)利用雙適配子策略，通過氧化石墨烯與量子點之間的長程共振能量轉(zhuǎn)移檢測細(xì)胞型朊蛋白。將偶聯(lián)有朊蛋白的一段適配子的氧化石墨烯作為能量受體，而將偶聯(lián)有另一段適配子的量子點作為能量供體，當(dāng)朊蛋白存在時，其與兩段適配子同時結(jié)合，形成氧化石墨烯-朊蛋白-量子點的三明治結(jié)構(gòu)，使量子點靠近氧化石墨烯表面，量子點的熒