基于催化发卡自组装和Ru(NH_3)_6^(3+)的核酸光电化学灵敏分析（英文）

基于催化发卡自组装反应(CHA)和电活性材料[Ru(NH_3)_6]Cl_3,发展了一种"信号增强"型光电化学生物传感器,实现了核酸的灵敏检测.首先,采用逐层离子吸附法(SILAR)将CdS固定于TiO_2/ITO电极表面.光电材料CdS不仅能够将TiO_2的吸收范围从紫外光区拓展到可见光区,而且还能提高光电转换效率.之后,通过Cd-S键将捕获DNA(C-DNA)固定于CdS/TiO_2/ITO电极表面.与此同时,将Au结合的发卡DNA探针1(Au-HP1),发卡DNA探针2(HP2)和目标DNA(T-DNA)混合物于溶液中进行CHA反应,得到大量的Au-HP1:HP2复合物.再通过Au-HP1:HP2复合物与C-DNA的杂交反应将大量的双链DNA引入到电极表面.最后,将电活性物质Ru(NH_3)_6^(3+)嵌入DNA的磷酸骨架中,从而使得光电流大幅度的增强.该光电生物传感器检测核酸的线性范围为10 fmol·L^(-1)到1500 fmol·L^(-1),检测线为6.19 fmol·L^(-1),在生物分析、新药筛选以及疾病的早期诊断等方面具有潜在的应用前景.

发卡型万能传导在基于核酸分子线路的基因诊断中的应用和性能优化

核酸等温扩增技术作为核酸体外扩增技术,其反应过程始终维持在恒定温度下。与聚合酶链反应相比,核酸等温扩增反应具有优异的便携型,因而被视为最有望实现基因快检甚至即时快检的体外基因扩增方法。然而,由于反应过程中假阳性扩增频发、反应后对产物的检测方法缺乏特异性和灵敏度等缺点,限制了其在实际分析检测中的应用。通过构建发卡型结构万能中转探针,成功地将恒温扩增产物转到一套性能良好的已知核酸分子线路上;借助核酸分子线路的百倍放大性能和序列特异性,实现对上游基因序列信息的精准识别和放大信号输出。针对不同的待测序列,仅需改变发卡型中转探针的序列,即可实现对不同序列目标物的检测。基于中转探针的重要性,本研究对中转探针的设计原理和方法进行了重点阐述,提出并验证了一套行之有效的普适性设计规律,确保中转探针良好的中转效率(信噪比)。利用这一规律获得的中转探针,与核酸分子线路偶联,可成功为低至近单分子(20个拷贝)的模型基因提供显著荧光和电化学信号输出。

基于恒温无蛋白酶核酸扩增反应的生物传感器研究进展

恒温无蛋白酶的核酸扩增反应具有操作简单、条件温和、反应效率高,以及不需要温度循环和蛋白酶参与的特点,可以实现对生物分子的高灵敏检测,已经被广泛应用于生物分析和生物医学应用等领域.本文总结了近年来基于恒温无蛋白酶的核酸扩增反应的生物传感器在检测领域中的发展和应用,并对当前存在的问题进行了讨论.