新型DNA電化學傳感器的研制及配合物指示劑的應用研究.pdf

1、DNA電化學傳感器是一門新興的,涉及生物化學、電化學、醫(yī)學及電子學等領域的交叉學科,利用DNA分子間的特異性互補配對規(guī)律發(fā)展起來的各種DNA生物傳感技術(shù),它提供了一種全新的基因檢測技術(shù),具有簡單、可靠、價廉、靈敏和選擇性好等優(yōu)點,并且與目前的DNA生物芯片技術(shù)兼容,在分子生物學和生物醫(yī)學工程領域具有很大的實際意義和應用價值。DNA電化學傳感器攜帶方便、操作簡單,可以將分子水平的DNA檢測轉(zhuǎn)換成可以識別的電信號。因此,在疾病基因診斷、藥物

2、篩選等方面具有廣闊的應用前景。 利用自組裝單分子膜法,將人工合成的GAPDH特征片斷作為特異性探針固定在金電極表面,結(jié)合配合物指示劑Co(phen)_3~(2+)構(gòu)成DNA電化學傳感器。在DNA探針的固定過程中,探討了自組裝單分子膜的成膜條件,當探針濃度為100ug/mL,4℃自組裝12小時對DNA探針的固定較為有利。在0.5mol/L KOH溶液中,考察了單鏈DNA修飾電極的伏安特性,以5mmol/L Fe(CN)_6~(3-

3、)/Fe(CN)_6~(4-)為氧化還原探針,考察了單鏈DNA修飾電極的電子傳遞性能。 利用制成的DNA電化學傳感器對溶液中標準濃度的互補DNA進行定性和定量檢測,并在此基礎上,將DNA傳感器用于PCR擴增產(chǎn)品(226bp)的檢測。在對標準互補DNA溶液的雜交檢測過程中,探討了雜交時間、雜交溫度、指示劑的選擇、吸附條件、再生次數(shù)、電化學掃描條件等對DNA傳感器雜交檢測的影響。 結(jié)果表明,Co(phen)_3~(2+)是一

4、種特異性較強的指示劑,能夠很好地嵌入到雙鏈DNA的螺旋結(jié)構(gòu)中,從而有效區(qū)分互補與非互補序列。當吸附電壓為-0.3V,在5mM指示劑溶液中吸附30s,修飾電極響應信號較好。在當雜交時間為60min,雜交溫度為40℃,雜交底液中Na~+濃度為0.3mol/L時,指示劑作用后的信號較好。結(jié)果表明,利用DNA電化學傳感器檢測標準DNA樣品,檢測下限能達到7.5×10~(-8)mol/L,在5～15(x10~(-8)mol.L~(-1))濃度范圍