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基于DNA发夹结构的肿瘤标志物电化学检测新方法研究的开题报告
一、研究背景
肿瘤标志物是肿瘤细胞分泌的一种特殊蛋白质或特定基因表达产物，是检测肿瘤是否存在以及肿瘤疗效的重要指标。目前常用的肿瘤标志物检测方法主要包括酶联免疫吸附法、免疫荧光法、放射免疫分析法等。但这些方法存在着标记物前处理麻烦，耗时长，灵敏度不高等缺点。另外，由于生物样品的复杂性，使用生物传感器进行标志物检测是一种更为敏感和快速的方法。
DNA发夹是指一种在DNA双链上形成发夹结构的荧光探针，由于其结构的稳定性和高度选择性，被广泛应用于分子诊断和分子生物学领域。近年来，越来越多的研究表明，DNA发夹在肿瘤标志物检测中也有广阔的应用前景。
二、研究内容
本研究拟利用基于DNA发夹结构的肿瘤标志物电化学检测方法，探索肿瘤标志物检测技术的新思路和新方法。
具体的研究内容如下：
1.合成DNA发夹结构的荧光探针
首先，需要设计并合成一种可以与肿瘤标志物结合的荧光探针，即DNA发夹结构。以亲水性好、荧光强度高的氨基萘酰胺（Acr）为荧光基团，在磺化的阳离子ic会与阴离子中的NTA（nitrilotriaceticacid）结合，形成Acr-NTA的结构，然后将Acr-NTA与肿瘤标志物的配体结合，成功构建DNA发夹结构的荧光探针。
2.晶体管场效应管（FETs）制备
本研究将采用基于硅功率技术的MEMS生产技术，并采用微纳加工技术成功制备FETs，并用于DNA发夹结构的检测。
3.肿瘤标志物的检测技术应用
在成功制备FETs之后，将应用DNA发夹结构的荧光探针进行不同肿瘤标志物的检测。并将优化不同实验条件，实现肿瘤标志物检测的灵敏度和特异性。
三、研究意义
1.探索肿瘤标志物的电化学检测新方法，有益于推进生物传感器的研究领域。
2.构建基于DNA发夹结构的荧光探针，有望实现肿瘤早期检测和疾病的及早治疗。
3.本研究为肿瘤标志物的电化学检测提供新思路和新方法，也为更广泛的分子诊断和分子生物学领域提供了新的技术和方法。
四、研究计划
本研究预计三年完成。具体计划如下：
第一年：
1.合成DNA发夹结构的荧光探针，并对其进行表征。
2.制备FETs，并进行表征。
第二年：
1.优化DNA发夹结构荧光探针的合成条件。
2.研究DNA发夹结构荧光探针检测肿瘤标志物的灵敏度和特异性。
第三年：
1.优化实验条件，确定最佳检测方案。
2.对最佳肿瘤标志物的检测方法进行验证实验。
3.总结研究成果，撰写论文并进行专业学术交流。
五、研究难点
1.合成DNA发夹结构的荧光探针，构建稳定的探针结构。
2.实现FETs的精密加工，制备灵敏且具有稳定参数的FETs结构。
3.研究肿瘤标志物在不同条件下的检测，优化实验条件。
六、存在问题
1.在荧光探针的设计中，可能出现因配体之间的互相干扰导致荧光探针的灵敏度和特异度不高的问题。
2.在制备FETs过程中，存在加工工艺难度大，成本高的问题。
3.与传统的检测方法相比，本方法仍有技术上的不成熟和不稳定性问题。