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基于电中性锇配合物的低背景DNA电化学传感器.pdf
V01.34 高等学校化学学报 No.4
CHEMICAL OFCHINESEUNIVERSITIES 823~828
2013年4月 JOURNAL
基于电中性锇配合物的低背景
DNA电化学传感器
丁应涛,王立衡,李拂晓,高 凤,高 飞,汪庆祥
(漳州师范学院化学与环境科学系,漳州363000)
摘要
物特征吸收峰的减色及红移效应,说明二者之间存在嵌插作用.循环伏安实验结果表明,配合物溶液中加入
DNA后,氧化还原峰电流降低且式电位正移,证实了二者之间的嵌插作用模式.将该配合物作为杂交指示
剂对CaMV35S启动子基因片段进行检测发现,在单链探针DNA修饰电极上未观察到指示剂的电化学信号,
而在杂交后的双链DNA电极上呈现灵敏的电化学响应,表明传感器具有较高的信噪比.定量分析实验结果
表明,在最佳条件下,杂交指示剂在传感器上的还原峰电流与目标序列浓度在8.0x10。o~2.8×10“mol/L
范围内呈良好的线性关系.选择性实验结果表明,该传感器对互补序列、碱基错配序列和非互补序列具有良
好的识别能力.
关键词 电中性锇配合物;杂交指示剂;DNA电化学传感器;嵌插作用
中图分类号0657.1;0626文献标志码A
DNA序列分析在疾病诊断、环境监测、药物筛选和食品安全等方面具有重要的应用前景¨q1.电
化学基因传感器因具有灵敏度高、选择性强、操作简单和耗能低等优点而受到广泛关注HJ.在DNA传
感器的构建中,杂交信号的有效转换直接影响传感器的性能.由于DNA本身的内源电化学信号较弱,
因此筛选和使用合适的外源性DNA结构探针作为杂交指示剂成为DNA传感分析的重要内容.目前被
广泛使用的杂交指示剂包括荧光染料。5J、药物分子M1和金属配合物。7.8o等.其中金属配合物由于结构
易于控制、电化学活性高且化学稳定性好等优点而在DNA杂交指示剂的设计和筛选中备受关注一1.
目前开发的金属型杂交指示剂主要基于提高双链DNA的结合属性进行设计,如采用1,10.邻菲罗
双链DNA问嵌插作用的强度来提高其指示功能.然而,这些配合物都呈正电荷特征,因此在与双链
DNA发生嵌插作用的同时,也与单链DNA存在非特异性的静电作用,从而在检测中通常呈现较高的
背景信号¨2I.通过电荷控制合成电中性的金属配合物以避免这种非特异性静电作用,在高选择性低背
景DNA电化学传感的应用中具有重要意义.另外,在金属型杂交指示剂的设计中,锇作为中心金属原
子通常被优先选择,这一方面是由于锇与phen或DPPZ等多吡啶嵌插配体具有很强的配位能力;另一
方面是由于多吡啶锇配合物易与DNA发生作用,且锇原子具有较快的电子转移速率,能产生较强的电
化学信号,从而使检测灵敏度得到提高一一.
本文以高平面性DPPZ为嵌插配体,以阴离子2,6.吡啶二羧酸(Pc)为电荷控制配体,合成了一种
收稿日期:2012-07.30.
纪优秀人才支持计划项目(批准号:JAl2204)资助.
联系人简介:汪庆祥,男,博士,副教授,主要从事生物电化学和化学生物传感器研究.E—mail:axiar-9236@126.com
万方数据
高等学校化学学报
检测,实验结果显示,基于该配合物为杂交指示剂的DNA传感器具有很低的背景响应,并能在8.0×
lO。10一2.8xlO。9
mol/L浓度范围内对目标序列进行定量分析.
1实验部分
1.1试剂与仪器
鲱鱼精DNA(北京百泰生物技术公司),纯度以A:。。/A:。。1.8来衡量,其浓度通过光度法¨3。[£:。。
=6600
国药集团化学试剂有限公司;2,6一吡啶二羧酸(PC)购自阿拉丁试剂(上海)有限公司;六氯锇氨购自上
海迈瑞尔化学技术有限公司.探针序列(s1):5
ACCCAAAGA-3’,三碱
ATGGC
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