[發明專利]一種基于熒光素和巰基修飾的DNA探針的電化學傳感器

無效

• 申請號: 201310716662.4
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103698374A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 邢士超;張少燕;陳穎;蔣鋼;苗志敏;劉云國;楊釗;蘇浩然
• 申請（專利權）人: 邢士超
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及電化學生物傳感器技術領域，特別涉及一種基于熒光素和巰基修飾的DNA探針的電化學傳感器。?

背景技術

近來，許多電化學DNA(E-DNA)傳感器和類似基于適體傳的電化學(E-AB)傳感器大量涌現，它們是基于探針DNA在動力學上的構象變化發展而來的一種新型的DNA傳感器。其中探針DNA可以是線性或者環狀DNA。探針DNA一般一端修飾巰基，一端修飾氧化還原標記物。通過金-硫鍵的作用自組裝到金電極表面。與靶DNA雜交后，改變了探針DNA的構型，使得氧化還原標記物與電極表面的電子傳遞效率改變，從而改變了電信號，指示雜交。這種簡單的傳感器被廣泛地應用于DNA、酶、金屬離子和有機小分子等的研究。但是有些探針DNA的構象改變非常復雜，而對于一些簡單的傳感器，其靈敏度和選擇性還需要進一步提高，因此旨在進一步提高傳感器檢測效率的研究具有廣闊的前景。?

發明內容

本發明的目的是提供一種基于熒光素和巰基修飾的DNA探針的電化學傳感器，包括電極和DNA探針，所述電極采用三電極系統，其中金電極為工作電極，甘汞電極為參比電極，鉑絲為對電極；所述DNA探針的兩端分別修飾有熒光素和巰基；所述金電極的表面沉積有金納?米顆粒；所述DNA探針上修飾的巰基與金納米顆粒之間通過金-硫鍵結合；金納米顆粒與DNA探針上修飾的熒光素通過表面吸附作用，使DNA探針形成了弓形結構。?

一種如上所述的基于熒光素和巰基修飾的DNA探針的電化學傳感器，金電極和DNA探針組裝的具體方法如下：?

1）使用清洗劑清洗金電極表面，再用二次水清洗，氮氣吹干，然后在0.1mol·L^-1的H₂SO₄溶液中掃描循環伏安直到穩定；之后將三電極系統插入到6mmol·L^-1的HAuCl₄(含0.1mol·L^-1KNO₃)溶液中進行電沉積，溶液中還含0.1mol·L^-1KNO₃，-400mV(vs.SCE)沉積300s，沉積完成后，用二次水清洗電極表面殘留的溶液；?

所述清洗劑為30%H₂O₂/70%H₂SO₄，體積比。?

2）將裝配有熒光素和巰基的DNA探針溶液，濃度29μmol·L^-1，滴涂在納米金顆粒修飾的金電極表面，然后將電極放在空氣流通的地方自然晾干過夜；此過程中用一個小燒杯罩在電極上，在里面放一個裝滿水的小燒杯保持燒杯罩中的濕度；完成后，用二次水清洗電極，氮氣吹干，得到DNA探針修飾的金電極。?

本發明所述的一種基于熒光素和巰基修飾的DNA探針的電化學傳感器通過電沉積效應，在金電極表面修飾上金納米顆粒。這種納米金修飾不僅大大增加了電極表面探針ssDNA的固載量，而且由于納米金對熒光素的表面吸附作用，使探針形成了弓形結構。這種連接具有較高的電子傳遞效率，可提高雜交前后DPV信號的改變，進而提高檢測靈敏度。?

附圖說明

圖1為裸金電極表面的電鏡掃描照片；?

圖2為裸金電極在3mmol·L^-1氯金酸溶液中，-200mV(vs.SCE)沉積300s后的電鏡掃描照片；?

圖3為裸金電極在6mmol·L^-1氯金酸溶液中，-400mV(vs.SCE)沉積300s后的電鏡掃描照片；?

圖4為裸金電極在6mmol·L^-1氯金酸溶液中，-400mV(vs.SCE)沉積400s后的電鏡掃描照片；?

圖5為電極在0.1mol·L^-1H₂SO₄溶液中的循環伏安曲線：裸金電極(a)；納米金修飾電極(c)；?

圖6為裸金電極在雜交液中ssDNA-B的濃度為15nmol·L^-1時雜交前后的DPV峰電流信號變化圖；?

圖7為金納米顆粒修飾的金電極在雜交液中ssDNA-B的濃度為15nmol·L^-1時雜交前后的DPV峰電流信號變化圖；?

圖8為裸金電極在雜交液中ssDNA-B的濃度為5nmol·L^-1時雜交前后的DPV峰電流信號變化圖；?