自动量程控制在DNA电化学信号采集仪中的应用

介绍一种基于电化学分析技术,用于疾病早期诊断的DNA电化学信号采集仪。详细阐述了仪器中的自动量程控制系统如何实现自动调整采样灵敏度。在此系统中,DSP处理器根据采集到的电流信号值控制两片数字电位器,从而调整I/V转换的灵敏度,实现自动量程控制的功能,这样就避免了手动设置灵敏度,提高了采样的灵活性和准确性。

基于电化学DNA传感器的LAMP检测方法

申请号:202410558515.7【申请日】2024.05.08【公开号】CN118127133A【公开日】2024.06.04【分类号】G01N27/26;G01N27/48;C12Q1/6844【申请人】常州先趋医疗科技有限公司【发明人】关国良;王立新;贾瑶瑶【摘要】本发明属于电化学DNA传感器检测领域,具体提供了一种基于电化学DNA传感器的LAMP检测方法,包括:电化学DNA传感器制备;通过核酸外切酶Ⅲ对LAMP产物进行预处理;通过电化学DNA传感器制备对预处理后的LAMP产物进行电信号检测。应用核酸外切酶Ⅲ对LAMP扩增产物进行处理,使得LAMP产物中靶标区域单链DNA暴露出来,增强电化学DNA传感器检测的灵敏度,整个检测过程无需洗涤,避免了复杂的操作,减少误差。

电化学DNA传感器的最新研究进展:电极修饰材料、探针固定方法和杂交信号检测方法

电化学DNA传感器作为一种新型的生物传感器,在基因诊断及药物分析等方面具有重要的应用价值。结合近年来电化学DNA传感器的研究进展,简述了其检测过程,介绍了DNA电化学传感器所使用的电极修饰材料,详细论述了探针固定技术及信号检测方法,并展望了其发展及应用前景。

基于聚合酶辅助信号放大的电化学发光DNA传感器研究

构建一种新型基于聚合酶辅助电致化学发光DNA传感器,利用循环链置换聚合反应、辅助目标mRNA循环以及量子点的信号放大,实现超灵敏检测目标mRNA。将巯基修饰的发卡型捕获探针(Capture DNA,CP)通过Au-S键组装到Fe_3O_4@Au表面,并通过磁性组装到磁控玻碳电极上。目标mRNA存在时,目标mRNA打开发卡CP,与之杂交形成dsDNA;然后加入聚合酶、引物链(DNA1)及碱基,引物链开始扩增,将目标mRNA取代,释放的目标mRNA重新结合CP,引发下一轮扩增循环,使信号循环放大,最后加入TGACd Te量子点标记的DNA2,与打开后的CP末端序列通过碱基互补配对结合,进行电化学发光检测。在1×10^(-15)~1×10^(-11)mol/L范围内,目标mRNA浓度的对数与ECL信号呈良好的线性关系,检出限为3.4×10^(-16)mol/L。人体血清样加标回收率为97.2%~102.3%。本方法通过加入聚合酶使目标mRNA循环检测以及结合量子点标记的信号放大协同提高了检测的灵敏度。结果表明,此传感器具有良好的选择性、稳定性和重现性。

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。

基于磁性纳米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术

本文构建了一种基于纳米粒子、茎环DNA和丝网印刷电极(SPCE)的电化学生物传感技术用于乳腺癌基因的快速、灵敏检测。该传感技术中,探针DNA的两端分别标记了巯基和生物素,巯基用于与金纳米粒子(AuNPs)作用,生物素用于与磁性纳米颗粒(MNPs)表面修饰的链酶亲和素作用以达到富集的目的,之后利用SPCE进行电化学检测。无目标DNA存在时,双标记DNA保持茎环结构,使得生物素分子很难和MNPs上的亲和素接触。一旦加入目标DNA,茎环结构打开,生物素得以与MNPs上的链霉亲和素发生特异性结合,形成的复合物(MNPs-DNA-AuNPs)通过磁性富集到SPCE表面,从而获得AuNPs的电化学信号。该DNA电化学生物传感对单碱基错配有良好的分辨能力,完全互补DNA的检出限为8.0×10-13 mol/L。

基于四面体DNA框架的循环信号放大策略用于microRNA的电化学检测

基于四面体DNA框架和G-四链体(G4)结构,利用靶标介导的无酶链置换循环信号放大策略,构建了一种电化学传感策略,用于microRNA-21的高灵敏检测。根据靶标(microRNA-21)序列设计四面体DNA框架发夹探针,当靶标存在时,其与四面体DNA框架上的发夹探针互补配对杂交,进而启动3条发夹DNA的链置换循环反应,在电极表面形成大量的“Y”型DNA。每个“Y”型DNA结构中的2个末端均有G4结构,可与血红素(hemin)形成一种具有类辣根过氧化物酶特性的G4/hemin DNAzyme,催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺和过氧化氢的反应并产生较强的电流信号,从而用于microRNA-21的检测。当靶标不存在时,链置换反应无法启动,因而电化学信号较弱。结果显示,在1.00 fmol/L~1.00 nmol/L浓度范围内,峰电流差值(各浓度电流值-空白组电流值)与microRNA-21浓度的对数值具有良好的线性关系,线性方程为ΔI=45.04lgc+756.1,线性相关系数R^(2)=0.9987,检测限为17.92 amol/L。该方法有望用于与miRNA-21相关的肿瘤早期诊断的临床应用。

基于CNPs的荧光DNA生物传感器对EV71的检测分析

DNA生物传感器是一种基于DNA碱基互补配对原则的高灵敏度、高特异性的DNA检测方法,它通过检测探针DNA与靶向DNA杂交引起的可检测信号的改变,从而实现对靶向DNA的检测（[1,2]）。目前,已报道了多种基于不同检测信号的DNA生物传感器（[3]）,包括电化学生物传感器、压电生物传感器（[4]）和DNA荧光传感器等。