[發(fā)明專利]一種利用雙信號技術(shù)的電化學(xué)DNA生物傳感器及其制備方法和應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710304328.6
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107328840B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何漢平;李嬌;常鋼;張修華;王升富
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué)
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/327;G01N33/543
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本申請公開了一種利用雙信號電化學(xué)DNA生物傳感器的制備和檢測三核苷酸重復(fù)序列的方法，包括(1)DNA溶液的配制；(2)SH?DNA?Fc探針修飾金電極的制備：(3)將步驟(2)所得到的SH?DNA?Fc探針修飾金電極浸泡在含有目標(biāo)DNA和報告DNA的溶液中，反應(yīng)后，即得dsDNA修飾的金電極；(4)雙信號電化學(xué)DNA生物傳感器工作電極的制備；(5)檢測底液的制備：(6)雙信號電化學(xué)DNA生物傳感器在檢測三核苷酸重復(fù)序列中的應(yīng)用。本申請?zhí)峁┑姆椒ㄊ且环N新穎、簡單、高穩(wěn)定性的電化學(xué)方法，可成功應(yīng)用于三核苷酸重復(fù)序列d(CAG)_n的檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種利用雙信號技術(shù)的電化學(xué)DNA生物傳感器及其制備方法和應(yīng)用方法，屬于化學(xué)檢測及生物傳感技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三核苷酸重復(fù)序列擴(kuò)增是三核苷酸重復(fù)序列的拷貝數(shù)在世代傳遞中逐漸增加的一種基因動態(tài)突變。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)近30種疾病的發(fā)生與這一突變相關(guān)，包括弗里德里希共濟(jì)失調(diào)，強(qiáng)直性營養(yǎng)不良，脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)，脆性X綜合征和肯尼迪氏病等。CAG三核苷酸重復(fù)序列屬于三核苷酸擴(kuò)增性疾病中的一種，目前發(fā)現(xiàn)有14種神經(jīng)變性的人類病癥與CAG/CTG三核苷酸重復(fù)(TNR)相關(guān)，包括脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)，脊髓性肌肉萎縮癥，脆性X染色體綜合征和亨廷頓病等。脆性X綜合癥是最為普遍的遺傳智障疾病，男性患病率為1/2000，女性患病率為1/2500。因此三核苷酸重復(fù)序列的分析檢測對于這類遺傳疾病的早期診斷和預(yù)測有著非常重大的意義

三核苷酸重復(fù)序列目前的檢測方法主要有凝膠電泳法，熒光法，差示掃描量熱法等，然而這幾種方法操作復(fù)雜、費(fèi)時、敏感度低。因此，開發(fā)靈敏、簡單的三核苷酸重復(fù)序列檢測方法仍然是非常有意義的。由于電化學(xué)方法具有操作簡便、快速、高靈敏度和通用性等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來電化學(xué)分析技術(shù)在核苷酸的檢測中已經(jīng)獲得了很重要的地位。

鑒于電化學(xué)方法的諸多優(yōu)點(diǎn)，因此開發(fā)一種快速、簡便而靈敏的電化學(xué)方法來檢測三核苷酸重復(fù)序列是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種利用雙信號技術(shù)的電化學(xué)DNA生物傳感器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：

一種利用雙信號技術(shù)的電化學(xué)DNA生物傳感器，提出了雙信號技術(shù)，能夠特異性的檢測分析三核苷酸重復(fù)序列的序列和確定重復(fù)數(shù)目。以金電極作為基底電極，利用金硫鍵作用將巰基化SH-DNA-Fc電化學(xué)分子信標(biāo)探針修飾到基底電極上，捕獲辣根過氧化酶標(biāo)記的報告DNA-目標(biāo)DNA雜交復(fù)合物，以辣根過氧化酶和二茂鐵作為電化學(xué)雙信號，對目標(biāo)物進(jìn)行分析檢測。

利用雙信號技術(shù)電化學(xué)DNA生物傳感器的制備和進(jìn)行核酸檢測的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：

一種利用雙信號電化學(xué)DNA生物傳感器的制備和應(yīng)用方法，所述方法包括如下步驟：

(1)DNA溶液的配制：用tris-HCl緩沖液將SH-DNA-Fc配制成濃度為0.5μM的SH-DNA-Fc探針溶液，用tris-HCl緩沖液將生物素修飾的DNA即報告DNA配制成濃度為2μM的報告DNA溶液；所述SH-DNA-Fc的序列為5’-SH-(CH₂)₆-GCAGTGCATGCTCGTAGTCGCACT-Fc-3’；所述生物素修飾的DNA的序列為5’-CTGCTGCTGCTGCTGTTTTTT-biotin-3’；

(2)SH-DNA-Fc探針修飾金電極的制備：將金電極浸泡在步驟(1)所述的SH-DNA-Fc探針溶液中進(jìn)行探針修飾，得到修飾完的金電極；將所述修飾完的金電極進(jìn)行封閉，得到所述的SH-DNA-Fc探針修飾金電極；

(3)dsDNA修飾的金電極的制備：將步驟(2)所得到的SH-DNA-Fc探針修飾金電極浸泡在含有目標(biāo)DNA和報告DNA的溶液中，反應(yīng)后，即得dsDNA修飾的金電極；