基于纳米金胶标记DNA探针的电化学DNA传感器研究

以纳米金胶为标记物 ,将其标记于人工合成的 5 -端巯基修饰的寡聚核苷酸片段上 ,制成了具有电化学活性的金胶标记 DNA电化学探针 ;在一定条件下 ,使其与固定在玻碳电极表面的靶序列进行杂交反应 ,利用 ss DNA与其互补链杂交的高度序列选择性和极强的分子识别能力 ,以及纳米金胶的电化学活性 ,实现对特定序列 DNA片段的电化学检测以及对 DNA碱基突变的识别 .

基于金纳米粒子组装电化学DNA传感器检测p53抑癌基因的研究

基于金纳米粒子修饰金电极,构建了一种检测p53抑癌基因的非标记电化学DNA传感器.采用恒电位沉积法制备金纳米粒子,并将其修饰于电极表面制得金纳米粒子修饰金电极（GNPs/Au）.场发射扫描电镜用于金电极和金纳米修饰电极的表面形貌表征.5 ＇端带巯基的捕获探针DNA通过分子自组装法固定到GNPs/Au.传感器采用循环伏安法和电化学交流阻抗法表征.以亚甲基蓝为杂交指示剂,根据杂交前后吸附指示剂量的不同对p53抑癌基因进行定量测定.在优化的实验条件下,p53抑癌基因在1.0～1000 nmol/L浓度范围内与亚甲基蓝还原峰电流的变化值△I呈线性关系,检出限为0.8 nmol/L（S/N=3）.对50 nmol/L p53抑癌基因平行测定11次,相对标准偏差为3.8％.此传感器能有效区分完全互补序列、单碱基错配序列和三碱基错配序列DNA.

免标记DNA电化学传感器测定凝血酶

研制了一种基于介孔二氧化硅负载纳米金和适体DNA的免标记电化学传感器，用于检测凝血酶的含量。实验中先用三甲基氯硅烷（TMCS）封闭介孔二氧化硅（MPS）前驱体外壁硅羟基的活性，煅烧除去模板剂后，再用氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）与孔道内壁硅羟基反应，接枝氨基，最后得到内壁修饰氨基的介孔硅材料（APTS—TMCS—MPS）。金纳米粒子（GNPs）通过与APTS—TMCS—MPS氨基的静电作用力组装到介孔孔道内，然后和巯基修饰的适体DNA通过金硫键相结合，制得免标记探针（DNA／GNPs／APTS—TMCS—MPS）。将探针修饰在玻碳电极表面，制得免标记DNA电化学传感器。将该传感器与含有凝血酶的待测液温育反应后，凝血酶和固定在介孔内的适体DNA发生特异性反应，形成位阻较大的适体DNA和凝血酶的复合物，从而增加了介孔孔道内的空间位阻，导致电流响应信号降低。随着凝血酶浓度的增加，孔道内部的位阻也随之增加。根据形成的复合物对电子转移和响应电流的阻碍，可以实现对凝血酶的免标记测定。实验结果表明，APTS—TMCS—MPS介孔孔道内的GNPs，可以提高孔道内电子的传递效率。在优化的实验条件下，该免标记DNA电化学传感器对凝血酶的检测线性范围是1．0×10-8～1．0×10-6m01·L-1检测限是7．5×10-9mol·L-1（3d）。

非标记凝血酶阵列电化学适体传感器的研究

基于自制的集成化三阵列金膜电极,构建了一个简单、灵敏、非标记的凝血酶阵列电化学适体传感器.以聚乙烯不干胶掩膜版法结合金属溅射沉积技术,在FR-4玻璃纤维板上制作了由3个金膜工作电极、1个大面积金膜对电极和1个厚膜Ag/AgCl参比电极构成的集成化金膜阵列电极系统.以集成化金膜阵列电极作为基础电极,采用巯基自组装技术将带巯基的凝血酶适体固定在3个金工作电极表面,巯基己醇封闭后获得三阵列凝血酶适体传感器,以电活性物质铁氰化钾作为电化学探针,基于凝血酶适体和凝血酶结合前后铁氰化钾在电极表面传质的不同导致电流变化进行凝血酶的测定.采用方波脉冲伏安法,铁氰化钾氧化峰电流的变化值与凝血酶浓度在1.52 ～63 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为0.92 nmol/L.

酶标记的电化学DNA传感器

对特异DNA序列的检测，在基因相关疾病的诊断、军事反恐和环境监测等方面均具有非常重要的意义。DNA传感器的研究就是为了满足对特异DNA序列的快速、便捷、高灵敏度和高选择性检测的需要。近年来涌现出多种传感策略，根据其检测方法大致可以分为光学传感器、电化学传感器和声学传感器等。由于电化学检测方法本身所具有的灵敏、快速、低成本和低能耗等特点，电化学DNA传感器已成为一个非常活跃的研究领域并得到了快速发展。

基于三纳米金粒子作标记物的DNA电化学生物传感器的研究

近年来所报道的，包括DNA—Au生物条码技术在内的，利用各种纳米材料修饰DNA作为探针元件的信号放大DNA传感器都受限于一种杂交模式缺陷，即难以避免多条目标DNA分子与一个DNA探针相结合。相比于目标DNA分子与DNA探针一对一识别结合的理想模式，这种多对一的结合模式必然导致灵敏度的损失。本工作研制了一种基于一对一识别模式，且利用三纳米金粒子生物条码信号放大的新型DNA探针，很好地解决了这个问题。

基于褐藻酸钠纳-米金复合物作非酶标记的新型电化学免疫传感器的研制

比较了用三碘甲状腺氨酸抗体(T3抗体)、褐藻酸钠(AS)标记T3抗体及褐藻酸钠 纳米金复合物(ASN)标记的T3抗体,在通过免疫反应结合到免疫电极表面后,引起的电极表面微环境发生改变的程度;用Fe(CN)3-/4-6为电化学探针,用循环伏安法获取金电极表面微环境改变的电流信息来检测T3抗体,检测的线性范围为100～1600ng·ml-1,检出限为45ng·ml-1。

基于二茂铁标记的电化学DNA生物传感器研究

将二茂铁和巯基修饰的脱氧核糖核酸(DNA)探针通过自组装的方式固定到金电极表面,以二茂铁作为电子介体构建电化学DNA传感器,利用杂化前后DNA传感器所展现出峰电流的差异,实现对目标DNA的定量检测。通过研究DNA杂化前后方波伏安法的扫描频率与二茂铁电子介体传输速率关系,优化扫描频率。结果表明:当扫描频率200 Hz时,目标DNA浓度在5. 0×10^(-9)～1. 0×10^(-7)mol/L范围内,峰电流的变化与目标DNA浓度呈线性关系,线性拟合方程式为ΔI_P/I_0(%)=0. 760 95+0. 610 65 c,检测限为1. 7×10^(-9)mol/L(S/N=3)。

铂电极表面生物素-亲和素固载单链脱氧核糖核酸的电化学传感器

通过直接吸附将亲和素固定在Pt电极表面,联于生物素标记的脱氧核糖核酸(DNA)探针,制备了电化学基因传感器,建立了Pt电极表面修饰单链脱氧核糖核酸(ssDNA)的方法。修饰电极与待测溶液中人工合成的转基因食品中常有的花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)或根癌农杆菌终止子(NOS)DNA片段进行杂交,以邻菲罗林钴络合物[Co(phen)3+3]为杂交指示剂,循环伏安法测量,通过杂交前后指示剂峰电流的变化检测DNA杂交的量。研究了电极修饰、杂交反应及测量的适宜条件,在优化实验条件下,峰电流的差值与DNA杂交量之间有良好的线性关系,相关系数r=0.9996。杂交后的电极经热变性再生,可重复使用多次。

基于分子识别作用鉴别人参基因的电化学传感器

本文以人参ITS及518 s基因上的SNP位点为检测对象,利用分子识别作用构建了一种电化学传感器,成功地对人参、西洋参进行了品种鉴别。本文设计合成了一种双标记DNA探针(DLP),该探针的一端标记了4-4-二甲氨基苯基偶氮苯甲酸(dabcyl)作为客体分子,另一端标记了金纳米颗粒作为电化学杂交指示剂。同时使用α-CD/MCNTs/GCE电极作为工作电极。由于DLP的茎环结构,只有在DLP与目标DNA杂交后,DLP上的dabcyl分子进入修饰电极表面的α-CD空腔中,进而DLP被α-CD修饰电极捕获。并且,通过金纳米颗粒的AuCl4-的电化学还原电流信号。可灵敏检测4.6×10-10mol.L-1的目标DNA。

我国开发出基于DNA纳米结构的电化学生物传感器

微小RNA（microRNA）是一种内源性的非编码单链RNA，在细胞的一系列生理发育过程中起着重要的调控作用。研究者发现，microRNA的异常表达与很多肿瘤的发生发展直接相关，特别是发现它可以稳定地在血清中存在，是一类非常有前景的肿瘤标记物。

基于电化学基因传感器的冬虫夏草及其伪品北虫草的鉴别

目的:构建一种能够灵敏鉴别中药冬虫夏草及其伪品北虫草的电化学基因传感器。方法:β-环糊精修饰的具有特异性分子识别特性的金纳米颗粒(Au-CDS)被用作电化学信号提供者和主体分子。用3’端标有dabcyl,5’端标有氨基的发卡探针DNA进行电极修饰,冬虫夏草的DNA片段可以和该探针DNA形成双螺旋结构,从而将目标杂交事件转换为Au-CDS提供的电流信号,该信号变化可通过循环伏安法灵敏检测,目标DNA特异性基因位点的微小差异可产生显著的电流响应差异。结果:可灵敏检测2.6×10-12M的目标DNA。结论:该传感器为冬虫夏草的快速鉴别提供了一种新方法和工具。

电化学适配体传感器的研究进展

核酸适配体是通过指数富集的配体系统进化技术（SELEX）体外筛选获得的,是一个短的单链脱氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）分子[1]。核酸适配体通过分子内的相互作用折叠形成特定的三维结构而与靶标分子特异性结合,其功能类似于抗体,因此核酸适配体被人们称为“化学抗体”。

基于电化学适配体传感器超灵敏检测赭曲霉毒素A的研究进展

以赭曲霉毒素A为切入点,从电化学检测手段以及电化学适配体传感器类型的角度出发进行综述,对目前存在的传感器构建过程及策略进行详述,并分析了其优缺点。

基于适配体-电化学法检测重金属离子的研究进展

适配体-电化学分析法联合了适配体特有的高特异性和电化学分析的灵活性,具有操作简便、检测对象丰富、测量手段灵活、灵敏度更高以及选择性好的优点,逐渐成为重金属检测领域的一个研究热点,并在分子生物分析和食品化学检验等领域得到广泛运用。本文依据信号来源将适配体-电化学生物传感器分为标记型和非标记型,以此进行综述。

非标记夹心式电化学可卡因适体传感器的研究

设计一种基于双链核酸适体的非标记夹心式电化学适体传感器,建立简单、高灵敏度的可卡因分析方法.首先将末端巯基修饰的捕获适体探针组装在金电极表面,构建可卡因适体传感器.该传感器与目标分子可卡因和部分互补的检测适体探针作用后,在电极表面形成适体/可卡因/适体复合物.以六氨合钌为信号分子,基于单链适体和适体/可卡因/适体复合物对六氨合钌吸附量的不同,通过计时电量法检测电极表面吸附六氨合钌的还原电量,进行可卡因的分析检测.在优化的条件下,还原电量与可卡因浓度在1～50μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.1μmol/L.用于血清中可卡因的检测,回收率为96.4%～104%.该方法简单,灵敏度高,可作为一种通用型的适体传感器模型.

基于聚硫堇/亚甲基蓝和纳米金放大的免疫传感器检测贝类毒素大田软海绵酸

采用聚硫堇（PTH）修饰电极为传感界面提供一个生物修饰功能基质膜,借助纳米金（GNPs）的导电性、生物相容性与高比表面积特性实现抗体的有效固定,并以亚甲基蓝（MB）为电子媒介加速电极表面电化学反应的电子传递,构建了一种高灵敏的非标记电化学免疫传感器,用于贝类毒素大田软海绵酸（OA）的检测.当分子结构中含有羧基和酚基的OA与其抗体特异性结合后,生成以阴离子形式存在的抗原-抗体复合物,阻碍了传感器表面电子的传递,导致峰电流下降.利用免疫反应前后峰电流的变化,可对OA进行特异性识别和准确定量.在优化实验条件下,OA浓度的对数在0.2～100 μg/L范围内与其峰电流的变化值（△I）呈线性相关,线性方程为△I=1.721 7＋1.083 6lgρ,相关系数为0.992 0,检出限为0.1μg/L.该免疫传感器重现性好、特异性强,用于实际贝类样品的测定,回收率为85.3％～ 112％.

运用交流阻抗技术直接监测DNA杂交

介绍了基于交流阻抗技术构建非标记型脱氧核糖核酸(DNA)杂交传感器的方法．以24个碱基长度的寡聚DNA作为实验对象,将5′端巯基化的单链寡聚DNA(SH-ssDNA)探针与巯基乙酸(RSH)同时自组装到金电极表面,形成杂交识别层,利用交流阻抗技术测量出杂交前后金电极表面电子传递电阻R_(et)的增量作为杂交信号．实验中对DNA探针的自组装时间、杂交温度、杂交时间和阻抗测量液等实验条件进行了观察和优化；通过选择自组装液中SH-ssDNA探针和RSH的浓度,减少DNA在金电极表面的非特异性吸附,同时保证金电极表面自组装的SH-ssDNA探针有合适的疏密度,提高了杂交效率．在各优化条件下,无需扩增杂交信号,此非标记型DNA杂交传感器的检测下限为3．0×10^(-14)mol/L；和完全互补序列相比,一个和三个碱基错配序列分别产生55．6％和1．3％的杂交信号．