核酸探针在肿瘤标志物的检测中有着十分重要的作用，DNA 检测技术的提高，使通过检 测目标物的 DNA 序列来判断肿瘤标志物的性质成为可能。随着基因技术的发展，核酸探针 对肿瘤等疾病的诊断以及防治将起到越来越大的作用。

1。2 荧光探针简介

由于核酸自身的内源光源很弱，不便于直接检测，因而在使用荧光法检测核酸时，需要 引入具有荧光增强效应的荧光探针。丁道远[9]等首次提出用荧光法研究 CP 与 DNA 的相互作 用。研究者也一直在寻找性能更优秀的荧光探针。目前常用的荧光探针有荧光素类探针、无 机离子荧光探针、荧光量子点、分子信标等。

1。2。1 荧光素类探针

第 2  页 本科毕业设计说明书

荧光素及其衍生物是重要的荧光探针材料，此类化合物拥有优秀的发光特性，有高的荧 光量子产率、摩尔消光系数、无毒副作用、激发波长以及发射波长都在见光区内等优点[10][11]。 但其特异性选择能力较差，且在生理环境下荧光量子产率降低，限制了其进一步的研究。

1。2。2 无机离子荧光探针

镧系离子与核酸相互作用可产生镧系金属离子特征荧光，从而提供关于核酸组成的信息。 在水中仅有 Tb（III）和 Eu（III）发出荧光，与 DNA 配合后依旧保持荧光特性，可以特异性 识别核苷酸。过渡金属络合物易与具有 π 空轨道的配位体形成含有反馈键的络合物，都可以 作为荧光探针[12]。桑色素也能够与过渡金属组成配合物作为荧光探针来测定核酸。

1。2。3 荧光量子点

荧光量子点探针是通过 IIIB 族和 IIIV 族元素组成的半导体纳米颗粒，将核酸连接到量子 点的表面做成探针。荧光波长可通过改变粒径大小和组成进行调节,荧光强,光稳定性好,激发 光谱广，发射荧光光谱窄，具有可观的发展前景[13]。论文网

1。2。4 分子信标

分子信标是一种具有高灵敏度、高特异性与高选择性的新型荧光核酸探针，由包含茎-环 结构的单链寡聚核苷酸组成，形成发夹型结构。其对高灵敏的单分子检测以及高通量的分子 信标微阵列分析技术具有十分重要的意义[14][15] 。

1。3 检测方法

常用的检测方法有荧光光谱法、紫外光谱法、圆二光谱法和凝胶电泳。

1。3。1 荧光光谱法

荧光光谱法是研究分子间相互作用的重要方法，根据相互作用前后反应物荧光强度的改 变，对其结合过程进行分析判断。荧光探针的优点在于检测快速、用样较少、试验重复性好。

1。3。2 紫外光谱法

紫外光谱法是研究核酸与小分子相互作用的常用方法。核酸分子本身具有吸光活性，结 合小分子后，对两者的吸收光谱均有影响。可以根据反应前后吸收谱带的变化判断它们的反 应过程。

1。3。3 圆二色谱法

圆二色谱利用光的偏振，测定光学活性物质的吸光率。适用于研究有机化合物和生物大 分子的构型和空间结构，广泛应用于测定蛋白质二级结构。测定方法快速便捷，识别灵敏。

1。3。4 凝胶电泳

凝胶电泳利用不同分子在电场中的迁移速率不同，识别并分离出不同的分子物质。 Zhang[16]等利用了琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 三路结的形成，证明了功能性基团的成功引入。 其中 DNA 分子的大小、琼脂糖凝胶的浓度、DNA 构型以及所应用的电流大小影响了电泳的 迁移速率。琼脂糖凝胶电泳具有区带均匀整齐、重复性好、分辨率高等特性。

1。4  荧光探针的设计与合成