本書介紹了核酸生物傳感器的最新進展,主要包括傳感器基礎知識、核酸生物傳感器介紹、電化學核酸生物傳感器、熒光分析核酸生物傳感器、比色分析核酸生物傳感器、電化學發光核酸生物傳感器、核酸生物傳感器的其他分析技術、納米材料在核酸生物傳感器中的應用及核酸生物傳感器中的信號放大技術等內容。本書在介紹作者科研成果外,緊密聯系核酸生物傳感器發展前沿,盡量向讀者展示核酸生物傳感器的研究現狀。
目 錄
第一章 概述 …………………………………………………………………………… 001
1.1 生物傳感器/001
1.1.1 組成與原理/002
1.1.2 常見類型/004
1.2 核酸化學/004
1.2.1 組成與結構/005
1.2.2 性質與功能/012
1.2.3 功能核酸/016
1.3 核酸生物傳感器簡介/022
第二章 電化學核酸生物傳感器 …………………………………………………… 028
2.1 電化學核酸生物傳感器原理/028
2.2 信號增強型電化學核酸生物傳感器/032
2.2.1 信號增強標記型/032
2.2.2 信號增強非標記型/036
2.3 信號減弱型電化學核酸生物傳感器/037
2.3.1 信號減弱標記型/037
2.3.2 信號減弱非標記型/040
2.4 構象轉換型電化學適體傳感器/044
第三章 熒光分析核酸生物傳感器………………………………………………… 055
3.1 熒光分析簡介/055
3.2 熒光核酸生物傳感器的構建原理/056
3.2.1 發光機制/056
3.2.2 常用熒光物質/060
3.2.3 熒光分析核酸生物傳感器信號采集與輸出/067
3.3 熒光核酸生物傳感器基本類型/069
3.3.1 標記型熒光核酸生物傳感器/069
3.3.2 非標記型熒光核酸生物傳感器/074
第四章 比色分析核酸生物傳感器………………………………………………… 084
4.1 比色分析簡介/084
4.2 基于金納米顆粒的比色分析核酸生物傳感器/085
4.2.1 無酶放大的AuNPs比色分析核酸生物傳感器/085
4.2.2 有酶放大的AuNPs比色分析核酸生物傳感器/086
4.3 基于過氧化酶的比色分析核酸生物傳感器/091
4.3.1 基于HRP催化的比色分析核酸生物傳感器/092
4.3.2 仿HRP催化的比色分析核酸生物傳感器/092
4.4 其他類型比色分析核酸生物傳感器/094
第五章 基于血糖儀的核酸生物傳感器 ………………………………………… 099
5.1 基于血糖儀構建生物傳感策略的原理/099
5.2 基于血糖儀檢測非葡萄糖靶標的信號轉導/100
5.2.1 通過蔗糖轉化酶將蔗糖轉化為葡萄糖/101
5.2.2 通過淀粉酶將直鏈淀粉轉化為葡萄糖/104
5.2.3 血糖儀生物傳感器中的其他信號轉導方式/106
5.3 血糖儀生物傳感器中的信號放大技術/108
5.3.1 利用納米材料進行信號放大/108
5.3.2 利用核酸反應進行信號放大/108
5.3.3 利用脂質體包封進行信號放大/109
5.3.4 利用水凝膠捕獲進行信號放大/110
5.3.5 利用DNAzyme進行信號放大/110
5.3.6 利用生物素 親和素反應進行信號放大/111
5.4 血糖儀生物傳感器應用于不同目標分子的識別與分析/111
5.4.1 血糖儀生物傳感器用于金屬離子的識別與分析/112
5.4.2 血糖儀生物傳感器用于小分子的識別與分析/113
5.4.3 血糖儀生物傳感器用于蛋白質的識別與分析/114
5.4.4 血糖儀生物傳感器用于核酸的識別與分析/116
5.4.5 血糖儀生物傳感器用于細胞和細菌的識別與分析/118
第六章 核酸生物傳感器的其他分析技術 ……………………………………… 128
6.1 電化學發光核酸生物傳感器/128
6.1.1 檢測核酸/132
6.1.2 檢測蛋白質/134
6.1.3 檢測小分子/137
6.1.4 檢測金屬離子/139
6.1.5 檢測細胞或細菌/141
6.2 表面等離子體共振核酸生物傳感器/142
6.3 壓電核酸生物傳感器/149
第七章 納米材料在核酸生物傳感器中的應用 ………………………………… 159
7.1 納米材料概述/159
7.1.1 納米材料的性質/159
7.1.2 納米材料的類型/160
7.1.3 納米材料與核酸生物傳感器/163
7.2 基于金屬納米材料的核酸生物傳感器/164
7.2.1 基于金納米顆粒的核酸生物傳感器/164
7.2.2 基于銀納米顆粒的核酸生物傳感器/165
7.2.3 基于鉑納米顆粒的核酸生物傳感器/166
7.3 基于納米氧化物的核酸生物傳感器/166
7.3.1 基于Fe3O4磁性納米粒子的核酸生物傳感器/167
7.3.2 基于氧化硅納米粒子的核酸生物傳感器/167
7.3.3 基于其他類型納米氧化物的核酸生物傳感器/168
7.4 基于碳納米材料的核酸生物傳感器/168
7.4.1 基于碳納米管的核酸生物傳感器/169
7.4.2 基于石墨烯及其氧化物的核酸生物傳感器/169
7.5 基于量子點的核酸生物傳感器/171
7.6 基于其他類型納米材料的核酸生物傳感器/171