高靈敏電化學(xué)核酸及核酸適體生物傳感構(gòu)筑及性能研究.pdf

1、本論文構(gòu)筑得到了幾種基于核酸及核酸適體的新型電化學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了對核酸片段、凝血酶及三磷酸腺苷(ATP)的高靈敏檢測。另外，利用電沉積方法制備得到新型鈀納米材料修飾電極，并對甲醇的電化學(xué)催化氧化性能進(jìn)行了初步探索研究。
　　1、基于靶標(biāo)催化發(fā)夾狀DNA組裝和雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)策略，構(gòu)筑了一種無酶、高靈敏電化學(xué)DNA生物傳感器。電極表面固定發(fā)夾狀DNA探針，待測體系中存在目標(biāo)DNA時(shí)，發(fā)夾DNA打開，引發(fā)固定探針與另一個(gè)發(fā)夾狀探針在電

2、極表面的組裝，同時(shí)釋放出目標(biāo)DNA。一個(gè)目標(biāo)DNA分子可誘導(dǎo)多個(gè)發(fā)夾狀DNA之間的組裝。目標(biāo)DNA催化發(fā)夾狀DNA組裝后，進(jìn)一步利用雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)策略，引入信號探針，提高電化學(xué)DNA的檢測靈敏度。該新型信號放大策略不涉及任何蛋白酶，針對目標(biāo)DNA的檢測限可達(dá)10-16M。
　　2、基于納米金溶出伏安法和核酸適體識別策略設(shè)計(jì)得到一種新型電化學(xué)凝血酶生物傳感器。將兩條濃度為1μM的凝血酶適體分別固定在磁性納米顆粒和制得的具有特殊形貌的金

3、納米顆粒上。當(dāng)凝血酶存在時(shí)，形成磁性納米顆粒/凝血酶/金納米顆粒的三明治結(jié)構(gòu)，利用磁性分離，溶解金納米顆粒，差分脈沖溶出伏安法檢測金信號。這種生物傳感器對凝血酶蛋白具有很高的特異性識別能力，其操作不僅簡單，而且具有較高的靈敏度，檢測限可達(dá)10-14 M。
　　3、基于均相電化學(xué)傳感檢測策略，設(shè)計(jì)得到了一種新型、簡單、高靈敏檢測三磷酸腺苷(ATP)的新方法。通過巧妙的設(shè)計(jì)包含ATP適體的發(fā)夾DNA，ATP存在時(shí)引發(fā)發(fā)夾DNA變構(gòu)，加

4、入ExonucleaseⅢ切割標(biāo)記有二茂鐵的平末端3'端，釋放ATP，ATP進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，二茂鐵與ITO電極之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，由此增大了電化學(xué)信號，實(shí)現(xiàn)了對ATP的檢測，檢測限可達(dá)1 nM，避免了異向反應(yīng)的復(fù)雜操作。
　　4、基于一步電沉積方法制備得到新型鈀納米材料修飾電極。在鹽酸溶液中，配置28.2 mM PdCl2，采用電化學(xué)沉積的方法，通過改變沉積電位、沉積時(shí)間對鈀納米顆粒進(jìn)行形貌調(diào)控，合成了表面是五角星狀的新型鈀納米材料