[雙語(yǔ)翻譯]---醫(yī)學(xué)外文翻譯--超靈敏免疫和dna電化學(xué)生物分析（譯文）

1、中文 中文 2830 字出處： 出處：Wang J, Guodong Liu A. Ultrasensitive Electrical Biosensing of Proteins and DNA:鈥Carbon-Nanotube Derived Amplification of the Recognition and Transduction Events[J]. Journal of the American Chemical So

2、ciety, 2004, 126(10):3010-1.超靈敏免疫和 超靈敏免疫和 DNA DNA 電化學(xué)生物分析： 電化學(xué)生物分析：應(yīng)用碳納米管放大分子識(shí)別和傳導(dǎo)過程 應(yīng)用碳納米管放大分子識(shí)別和傳導(dǎo)過程蛋白質(zhì)和 DNA 檢測(cè)技術(shù)在基因疾病的診斷和治療，傳染性疾病的檢測(cè)，藥物的開發(fā)，生物戰(zhàn)爭(zhēng)預(yù)警中起著非常重要的作用。這些生物檢測(cè)通常依賴 DNA 雜交或抗原—抗體相互作用，可達(dá)到超靈敏度的檢測(cè)。由于電化學(xué)傳感器具有靈敏度高、簡(jiǎn)單、可微型化

3、，低成本和高需求的特點(diǎn)，非常適用于生物檢測(cè)。酶標(biāo)記在蛋白質(zhì)和 DNA 超靈敏電化學(xué)生物親和性檢測(cè)中起著很大的作用。Hleller，小組 5，6 通過 DNA 上連接 HRP酶標(biāo)記物和采用一種可加快電子傳遞的氧化聚合物可實(shí)現(xiàn) DNA 的高靈敏度的電化學(xué)檢測(cè)（低至 5zmol） 。Willner,s 小組 7～8 通過生物催化沉積酶反應(yīng)產(chǎn)物可獲得信號(hào)的多重放大，從而實(shí)現(xiàn)極低的檢測(cè)限（25 amol） ，酶聯(lián)電化學(xué)蛋白質(zhì)檢測(cè)信號(hào)可通過雙酶底物

4、體系底物循環(huán)或者酶產(chǎn)物的離子交換富集產(chǎn)物來進(jìn)行放大。然而，在電化學(xué)生物檢測(cè)中，放大生物識(shí)別傳導(dǎo)信號(hào)仍是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。為了滿足蛋白質(zhì)和核酸電化學(xué)檢測(cè)高靈敏度的要求，我們需要新的方法，通過酶生物催化反應(yīng)來放大信號(hào)。在本文中，我們利用碳納米管（CNTS）顯著放大蛋白質(zhì)和 DNA 的識(shí)別和電化學(xué)傳導(dǎo)信號(hào)。CNTS 所特有的電學(xué)性能、化學(xué)性能和機(jī)械性質(zhì)使其非常適用于電化學(xué)傳感器 1，2。大多數(shù) CNT 傳感器主要是利用 CNTS 特有的表面性質(zhì)

5、來促進(jìn)在生物催化裝置中電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在我們新的生物親和性檢測(cè)中（圖 1） ，CNTS 起著放大識(shí)別和傳導(dǎo)信號(hào)的雙重作用，也就是 CNTS 上載有大量酶及積累了大量酶反應(yīng)的產(chǎn)物。這些新奇的方法和 CNTS 預(yù)富集的功能反映了 CNTS 具有很大的比表面積，并可用 ALP 酶標(biāo)來證實(shí)。通過采用 CNTS 的放大處理從而降低檢測(cè)限的一些方法已被報(bào)道過，因此很適用于電化學(xué) DNA 檢測(cè)。圖，這些微觀圖片是 Hitachi H7000 儀器在工作

6、電壓為 75KV 下拍下的。從圖 3 DNA 分子雜交（A）和抗原-抗體生物檢測(cè)中可以看到由于 CNT 的雙重放大作用引起了傳感信號(hào)的明顯增強(qiáng)?；趩蚊笜?biāo)記物和一個(gè)玻碳電極的傳統(tǒng)檢測(cè)方法既不能對(duì) 10Pgml-1 的目標(biāo) DNA（A，a）也不能對(duì) 80 Pgml-1 的 IgG（B，b）產(chǎn)生響應(yīng)?；谳d有 ALP 酶的 CNTS（b）的第一放大步驟為這些分析物的低濃度檢測(cè)提供了方便。單-ALP 酶檢測(cè)即使在分析物濃度較高（1000

7、倍）的條件下仍顯示一個(gè)較低的信號(hào)（圖中未標(biāo)出） 。改進(jìn)方法后的檢測(cè)靈敏度達(dá)到將近 104，正好與每個(gè) CNT 上載有的ALP 酶估計(jì)量相一致。用涂覆上鏈霉親合素的聚苯乙烯代替 CNT 來裝載粒子獲得的靈敏度增強(qiáng)約僅為單酶檢測(cè)的 50 倍。在信號(hào)第二放大途徑，即用 CNT 修飾傳感器可獲得更強(qiáng)的 DNA 和蛋白質(zhì)檢測(cè)信號(hào)（約是用鏈霉親合素修飾聚苯乙烯檢測(cè)的 30 倍）（c） 。后者反映了在 CNT 層強(qiáng)烈地吸附著大量游離的 α-奈酚。在

8、CNT 上富集產(chǎn)物的現(xiàn)象可用由沉積時(shí)間的不同而引起的 α-奈酚信號(hào)的突增來描述（與裸電極上產(chǎn)生的時(shí)間-信號(hào)關(guān)系相比較；見圖 2 的支持信息） 。圖 3. 10 Pgml-1 目標(biāo)寡核苷酸（A）和 80 Pgml-1IgG（B）分別在玻碳電極（a）單 ALP 酶標(biāo)（b）和載有大量ALP 酶標(biāo)的 CNT 上用計(jì)時(shí)電勢(shì)分析法進(jìn)行檢測(cè)產(chǎn)生的信號(hào)。在檢測(cè)中（c）除了使用 CNT 修飾的玻碳電極外與（b）均相同。磁性粒子量，50ug；分別進(jìn)行 20