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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.pdf
第33 卷 分析化学 (FENXI HUAXUE ) 研究报告 第6 期
2005 年6 月 ChineSe JOurnaI Of AnaIyticaI ChemiStry 789 ~ 792
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
*
王保珍 杜晓燕 郑 晶 金滨锋
(哈尔滨医科大学公共卫生学院,哈尔滨 150001)
摘 要 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(CaMV 35S )或根癌农杆菌终止子(NOS )DNA 片段
3 +
进行杂交,以邻菲罗林钴络合物[CO(phen ) ]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
3
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! = 0. 9996 。杂交后的电极经热变性再生,可重复使用多次。
关键词 电化学脱氧核糖核酸(DNA )传感器,亲和素-生物素体系,转基因食品,循环伏安法,化学修饰电极
! 引 言
电化学DNA 生物传感器结合了DNA 序列杂交的特异性和电化学测量灵敏、简单等特性,而备受关
注[1 ~ 3 ]。构建DNA 传感器应先将DNA 探针固定到载体表面,然后通过杂交反应检测其互补链片段。
因此,
SSDNA 在电极表面的固定化是电化学DNA 传感器的关键步骤。目前DNA 探针的固定方法主要
[3 ] [1,4 ,5 ] [2 ] [6 ] [5 ]
有表面富集法 、共价键合法 、自组装膜法 、生物素-亲和素方法 等。刘盛辉等 将石墨电极
表面硅烷化导入氨基,然后用碳二亚胺(EDC )作偶联活化剂,在电极表面固定单链DNA 。郑赛晶等[7 ]
[8 ]
采用微孔穴充石蜡石墨电极固载SSDNA 。黄海珍等 对DNA 探针的固定方法作了详细评述。
生物素(biOtin )和亲和素(avidin )之间具有高度亲和性及多级放大效应,而且亲和素可以直接不可
逆地吸附到Au 、Ag 、Pt 等电极表面形成单分子层。Du 等[9 ,10 ]曾利用亲和素这一特性,成功地将该体系
用于 [6 ]
Pt 电极表面酶的固定化。高志贤等 采用巯基自组装技术,通过碳二亚胺和N-羟基磺基琥珀酸
亚胺偶联剂将亲和素固定于金电极表面,联于生物素标记的SSDNA 片段。本研究以Pt 电极为基底电
极,首先将亲和素直接修饰在Pt 电极上,然后利用亲和素-生物素体系分别将转基因食品中常含有的花
椰菜花叶病毒启动子(CaMV35S )和根癌农杆菌终止子(NOS )两段SSDNA 片段固定在电极表面,研制了
电化学DNA 传感器,对实验条件进行了探索,以差分定量法测定目的基因,对人工合成及大豆蛋白粉中
转基因成分DNA 片段进行了识别测定。
# 实验部分
# . ! 仪器与试剂
CHI660A 电化学分析仪(上海辰华仪器有限公司);恒温培养箱(上海跃进医疗器械一厂);超声波
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