肿瘤标志物传感分析教育部重点实验室-(青岛科技大学)
  研究领域
 
研究方向
 
现在位置:首页 > 研究领域>   研究方向及研究内容
  研究方向及研究内容
 

近年来立足于人口健康与生命安全等重大科学问题,在分析化学、生命科学、材料化学等多学科交叉的领域开展了大量研究工作,针对不同的检测目标和研究目的,实验室形成了4个特色鲜明而又密切联系的研究方向,包括基因检测;蛋白质检测;细胞内小分子活性物质检测;肿瘤细胞检测。


方向一 :基因检测
基因检测在临床医学诊断与治疗等领域发挥着极其重要的作用, 在基因检测过程中,可以巧妙利用DNA碱基配对的原则、合理设计探针分子结构,构建高特异性和选择性的DNA探针,建立起目标DNA与信号传感器之间的特异性关联及信号响应机制;综合利用分子标记、纳米材料修饰技术、工具酶循环等信号放大技术,采用电化学、化学发光、荧光等多种检测手段,建立高效而灵敏的目标DNA检测方法,极大地提高DNA检测的灵敏度,避免PCR扩增所造成的假阳性及假阴性结果。
研究内容:(1)免标记检测技术。将多臂碳纳米管固定到玻碳电极表面,制备了微阵列电极,将捕获探针缠绕在碳纳米管上,实现了免标记的DNA检测。(2)新型探针制备。制备了新型的金纳米探针,实验结果表明,每个金纳米粒子可标记101条探针DNA,信号放大100倍以上。(3)信号放大技术。将通常作为载体的磁珠用作探针,结合靶DNA后,利用磁珠作为载体的经典方法,用尿素解链,磁珠又可作为信号放大的中转站,进行二次放大,与新的纳米探针结合,提高了检测灵敏度.

研究团队:牛淑妍,赵常志,焦奎,马翠萍,石超,刘树峰,李光九,杨涛,陈丽华  


方向二、蛋白质检测
蛋白质是生命的物质基础,是与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。通过引入核酸适体识别,建立了很多蛋白质的高灵敏检测方法。我们将适体识别过程与信号放大技术相结合,通过构建新型的适体探针、引入循环放大技术,构建了蛋白质检测的新方法;利用多种适体的识别作用,实现了多种蛋白质的同时检测。
研究内容:(1)构建适体探针。我们采用适体识别代替传统的免疫分析,制备了具有特异性结合功能的检测探针,实现了凝血酶、溶菌酶等蛋白质的高灵敏度检测。(2)信号放大技术。将适体识别过程与工具酶循环放大技术相结合,实现了蛋白质的高灵敏度检测。通过滚环复制放大、端粒酶延伸循环放大、常温循环链置换反应等,实现了癌细胞内凝血酶、端粒酶等蛋白质类标志物的高灵敏度检测。(3)多组分检测。设计了环状RNA/DNA超分子结构,利用ATP、溶菌酶两种适体的结构互变性质,结合内切酶循环放大技术,设计了一种交叉放大的DNA分子机器,采用指数循环放大方式, 实现了肿瘤细胞内ATP和溶菌酶的同时检测。

研究团队:丁彩凤,张晓茹,罗细亮,林洁华,混旭,叶素娟,何鹏,宋志灵,毛亚宁  


方向三: 细胞内小分子活性物质检测
谷胱甘肽、三磷酸腺苷(ATP)是生物体内非常重要的非酶类活性物质,对DNA的修复和表达、细胞生理代谢及活性维持等起着十分重要的作用。以分子间特异性的相互作用为指导,综合运用材料合成、分子生物学等多学科交叉形成的生化分析技术,将适体识别、DNA分子机器设计等生物传感器技术与纳米标记技术相结合,构建多种自主设计的灵敏、快速、简便、经济的传感分析方法,用于检测癌细胞内的小分子活性物质。
研究内容:(1)构建识别探针。合成了双核铜配合物化学发光探针,以及含Se-N键的电化学探针,实现了肿瘤细胞内谷胱甘肽的高灵敏电化学检测。(2)分子机器放大。利用DNA聚合酶的二步聚合反应组装成分子机器。(3)毛细管电泳与微流控分析。将样品富集技术与二维毛细管电泳高效分离相结合,实现了细胞内小分子活性物质的分离检测。构建了集成化的芯片毛细管电泳电化学酶联免疫分析蛋白质样品在线快速检测技术平台,实现复杂样品中多种样品的同时检测。

研究团队:王卫,罗细亮,于锡娟,李春香,杨晓燕,徐桂云,曹玮,魏庆莉,王世颖,李一楠,韩吉姝  


方向四: 肿瘤细胞检测
肿瘤细胞的检测可以直观地反映出癌症的发展过程,目前临床应用的方法只能检测到106~109个肿瘤细胞,灵敏度低;国内外的研究热点集中在103~106个细胞之间,要实现肿瘤的早期诊断,灵敏度要达到10~1000个细胞,因而急需构建灵敏、特效的肿瘤细胞检测方法。目前文献报道的方法需要将细胞固定在电极上,限制了肿瘤细胞的检测。利用核酸适体对肿瘤细胞的特异性识别作用,可以避免细胞固定所带来的局限性,提高检测的灵敏度。
研究内容:(1)构建识别探针。我们利用适体对细胞表面物质的特异性结合作用,通过检测释放的信号探针,可以检测到100个Ramos细胞;以Y-形DNA作为单体构建了第四代DNA-dendrimer探针,可用于肿瘤细胞检测。(2)建立放大技术。通过适体的特异性识别作用,结合内切酶循环放大、常温循环链置换反应等,实现了肿瘤细胞的高灵敏度检测。(3)构建传感界面。研制了新型的丝网印刷电极,可以增加探针的固载量,提高检测灵敏度,可检测到45个细胞,合成了一种新型铱配合物电致发光剂,结合聚合酶循环放大技术,可以检测到10个Ramos细胞。

研究团队:丁彩凤,张晓茹,接贵芬,李英,钟华,叶素娟,何鹏,宋志灵


 

友情链接
中国海洋大学   山东大学   浙江大学   复旦大学   清华大学   北京大学   南京大学   青岛科技大学化学院   Google   百度   新浪网  
 
 
 

Copyright 2015: 青岛科技大学 生态化工国家重点实验室培育基地 All rights reserved.

地址:青岛市市北区郑州路53号 电话:0532-84023848 邮编:邮编:266042 Email: zdsys@qust.edu.cn