摘要
谷胱甘肽（GSH）是一种含 γ-酰胺键和巯基的三肽，由半胱氨酸（Cys）、甘氨酸（Gly）和谷氨酸（Glu）组成，普遍存在于真核细胞和生物液体中，GSH 水平异常与阿尔兹海默症、帕金森、线粒体功能障碍、癌症、艾滋病等疾病息息相关。因此，谷胱甘肽的检测在临床诊断和生物医学方面具有重要意义。 滚环扩增是一种以环状探针为模板，在短 DNA或 RNA引物的触发下和聚合酶的作用下，通过扩增得到长单链 DNA或 RNA产物的一种高效的酶促等温反应，具有很好的信号扩增能力。由于其具有操作简单、特异性好、灵敏度高等优点，广泛应用于病原体、核酸、蛋白质分析等研究，在生物医学中具有广阔的应用前景。 聚多巴胺具有良好的金属配位能力，与金属离子配位后，金属离子可以诱导 DNA吸附到 PDA上。由于谷胱甘肽无法直接进行滚环扩增，本论文通过引入“聚多巴胺桥梁（PDANs-Zn2+-DNA）”，利用谷胱甘肽中巯基与金属离子的螯合作用，释放 DNA链，触发滚环扩增放大信号，连接谷胱甘肽和滚环扩增反应的运行，从而实现对谷胱甘肽的灵敏检测。本论文共计分为四章： 第一章为绪论部分，主要介绍了谷胱甘肽的概述及检测方法，滚环扩增的原理、分类及应用，聚多巴胺的性质及合成，以及本论文的主要研究内容。 第二章，构建了以聚多巴胺颗粒为桥梁，与滚环扩增相结合的目标物替代策略检测 GSH。首先，GSH 中含有的-SH 破坏“聚多巴胺桥梁（PDANs-Zn2+-DNA）”，释放其中的 DNA 链，作为引物触发后续滚环扩增反应，将谷胱甘肽的检测转化为 DNA的检测，检测限为 4.14 nM，并成功实现了对人血清中 GSH 含量的检测。其次，通过改变挂锁探针、ThT 的浓度和 ThT 的作用时间，对实验条件进行了优化；通过改变GSH 浓度，对其灵敏度和重现性进行验证。最后，以同样方法对不同物质进行检测，证明其具有良好的特异性。该策略为临床诊断和生物医学研究提供了新的思路，拥有较广阔的应用前景。 第三章，基于第二章内容进行改进，构建了以聚多巴胺颗粒为桥梁，结合指数滚环扩增的目标物替代策略检测 GSH。该方法中，指数滚环扩增可以提高扩增效率，实现了更灵敏的谷胱甘肽检测，检测限为 0.043 nM，线性范围为 0.1 nM ~ 20 mM，同样可用于人血清中谷胱甘肽含量的检测。该方法不但提高了检测的灵敏度，同时扩大了线性范围，在低浓度的生物检测和医学研究等领域具有较好的应用潜力。 第四章为结论与展望部分，所构建的目标物替代策略可成功用于检测 GSH，具有较高的灵敏度，提供了新的检测策略；未来将进一步提高检测灵敏度，并对其他生物样品进行检测。
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