基于信號放大檢測miRNA和BACE1酶切多肽的電化學研究.pdf

1、人體內，生物分子miRNA和BACE1與膠質瘤和阿爾茨海默病存在密切的關系。miRNA-182的表達水平可作為臨床上膠質瘤早期診斷的依據(jù)，抑制BACE1的活性可在一定程度上減少Aβ的產生，因此，研究miRNA和BACE1對產生Aβ的前體蛋白的剪切具有重要的生物學意義。鑒于miRNA在體內的低含量和以及BACE1對產生Aβ的前體蛋白的切割缺乏有效的檢測手段，本論文中，我們建立了基于一種巰基二茂鐵修飾的納米金/抗生物素蛋白復合物電化學信號放

2、大方法來檢測miRNA和BACE1對多肽的切割。
　　 miRNA(MicroRNA)是一種廣泛存在于真核生物中的小RNA，成熟體的miRNA長度大約為17-25nt。機體內miRNA-182的表達水平在一定程度上可反映膠質瘤的產生及發(fā)展過程。本論文中，我們采用電化學信號放大的方法，檢測了膠質瘤中miRNA的表達水平。首先在金電極的表面修飾DNA單分子層，然后利用生物素標記的miRNA和靶點miRNA與表面固定的DNA發(fā)生競爭反

3、應，隨后巰基二茂鐵修飾的納米金/抗生物素蛋白復合物衍生到電極表面。二茂鐵的電化學信號與靶點miRNA濃度成反比例。該方法成功應用于膠質瘤患者血清中miRNA-182的測定。結果表明，癌癥患者中miRNA-182的含量是健康人的3倍左右，該結果和實時熒光定量聚合酶鏈式反應(RT-qPCR)結果一致。此外，電化學方法操作簡單、重現(xiàn)性好(RSD＜5％)、檢測限低至10fM。
　　 BACE1是一種與阿爾茨海默病相關的重要的蛋白水解酶。

4、Aβ是β-淀粉樣蛋白前體(APP)的水解產物之一，APP依次由β-分泌酶(BACE1)、γ-分泌酶特異性酶切產生Aβ。目前大量的學者認為Aβ的異常表達與阿爾茨海默病存在密切的關系，因此抑制BACE1的活性成為治療AD的重要途徑之一。本論文中模擬BACE1酶切APP的生物過程，設計一條含BACE1酶切位點的一段生物素標記的多肽序列并修飾于金電極表面，經過BACE1剪切，隨后用巰基二茂鐵修飾的納米金/抗生物素蛋白復合物衍生到電極表面，通過B