基于NaOH刻蚀玻碳电极的电化学传感器在检测膀胱癌DNA中的应用

制备了一种基于活化的玻碳电极的新型电化学DNA生物传感器,可用于膀胱癌DNA的检测.通过循环伏安法(CV)实现玻碳电极在NaOH溶液中的刻蚀,使电极表面负载大量官能团,为DNA提供连接位点,由Laviron方程计算得到玻碳电极表面的羧基浓度为 1.022×10-6 mol/cm2.亚甲基蓝(MB)作为电化学检测的杂交指示剂.采用原子力显微镜(AFM)对刻蚀后的电极进行了形貌表征.在最优杂交条件下,通过差分脉冲法(DPV)计算出最佳检测限为5.677×10-13 mol/L(n=5),适用目标 DNA浓度范围1×10-8 mol/L~1×10-12 mol/L.该传感器有望用于实际样品中膀胱癌DNA的快速检测.     

毛细管DNA传感器

研究一种新型的利用毛细管作为载体检测靶DNA的生物传感器的可行性。首先应用0.2%多聚赖氨酸在毛细管内壁固定1×10-4mol/L ssDNA,与3.33×10-5mol/L靶DNA杂交后,应用1 g/L EB染色,在RF5000荧光仪上进行检测,t=5.5629,p<0.05,测定组与试剂空白组的荧光强度有明显差别;通过对12 h和14 h的杂交时间的比较,14 h的荧光强度明显高于12 h;对0.01,0.1,1,100,1 000 nmol/L的靶DNA进行测试,随靶DNA浓度的增高,荧光强度增强。实验结果表明:在光学DNA传感器的构建中,毛细管作为探针固定和荧光检测的载体是完全可行的。     

DNA电化学传感器的研制

利用自组装单分子膜技术将巯己基修饰的单链DNA固定在金电极表面，以电活性的Hoechst 33258为指示剂，考察了单链DNA修饰电极（ssDNA/Au电极）双连DNA修饰电极（dsDNA/Au电极）的指示剂氧化峰电流，并利用其差值（Δip)与互补DNA浓度成线性关系对待测DNA浓度进行定量，因此，DNA电化学传感器可用于特定DNA序列的识别和测定。     

基于电化学还原氧化石墨烯的电化学DNA生物传感器

使用还原氧化石墨烯(rGO)制备一种简单、快速和可重复方法构建DNA生物传感器。将带负电的氧化石墨烯(GO)与半胱氨酸上带正电的氨基基团通过静电作用相互吸附,用线性扫描伏安法(LSV)电化学还原电极表面吸附的GO。将二茂铁标记的DNA(Fc-DNA)探针固定到r GO表面,成功构建DNA传感器。传感器的制备过程使用循环伏安法和拉曼光谱表征。通过杂化前后DNA传感器所展现出方波信号峰电流的差异,实现对目标DNA的定量检测。实验结果表明:目标DNA浓度在1. 0×10~(-13)～1. 0×10~(-6)mol/L范围内,峰电流变化与目标DNA浓度呈线性关系,线性相关系数为0. 981,检测限是2. 0×10~(-13)mol/L (S/N=3)。     

电化学DNA传感器中DNA的固定与杂交条件探讨

利用自组装单分子膜法,将人工合成的乙肝病毒单链DNA片断作为特异性探针固定在金电极表面,结合电活性指示剂Hoechst33258构成DNA电化学传感器。在乙肝特异性DNA探针的自组装固定过程中,探讨了自组装单分子膜的成膜条件,总结出在探针浓度为100mg/L,自组装固定时间为12h对DNA探针的固定较为有利。考察了单链DNA修饰电极的伏安特性和单链DNA修饰电极的电子传递性能。在对标准互补DNA溶液的杂交检测过程中,探讨了杂交时间、杂交温度、指示剂的作用时间等对DNA传感器检测的影响。当杂交时间为90min,杂交温度为25℃,杂交溶液中NaCl浓度为0.3mol/L时,指示剂的伏安信号较好。     

比色生物传感器检测Cd2+

基于Cd2+-DNA复合物介导AuNPs聚集构建了比色生物传感器,并用于检测镉离子(cd2+).单链DNA(ssDNA)通过Au-N键与AuNPs静电吸附,带负电荷的DNA互相排斥,使DNA-AuNPs能稳定分散在盐溶液中.Cd2+能优先结合DNA,AuNPs暴露在盐溶液中发生聚集,溶液由红色变成蓝紫色.Pb2+,Cu2+有轻微干扰,其它金属离子无干扰,裸眼可观察的检测下限低至0.5 μmol/L.该方法成功用于环境水样中Cd2+检测.     

基于特殊形貌CdS纳米颗粒修饰的DNA传感器在DNA杂交信号检测中的应用

用水热法制备出具有特殊核桃状外表的纳米小球修饰在玻碳电极的表面,通过5′端巯基修饰的探针DNA共价结合在CdS层敏感层上形成共聚物,再与靶DNA杂交,利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究修饰电极的电化学行为。修饰CdS纳米颗粒的电极检测得到的DNA杂交信号有明显的增强,峰电流强度值与靶DNA浓度值的负对数具有较好的线性关系,信号增强的最大值在靶DNA浓度为101μmol/L时得到。传感器灵敏度提高,检测下限可达1pmol/L以下。     

基于DNA-Hb修饰的聚合二氧化锆/金电极过氧化氢生物传感器的研究

以聚合二氧化锆(ZrO2)薄膜修饰的金电极为基底,通过在二氧化锆修饰电极表面滴涂DNA和血红蛋白(Hb)溶液制备了性能优良的DNA-Hb/ZrO2/Au过氧化氢传感器.该传感器对H2O2的还原显示出较好的电催化响应,固定在电极表面的Hb在0.1 mol/L(pH5.0)PBS中对过氧化氢响应灵敏度高,检测范围宽(1.7×10-7～3.0×10-3～mol/L),检测下限低(8.0×10-8～tool/L),并且表现出良好的热稳定性和高选择性.     

多壁碳纳米管-Nafion/纳米金构建阻抗传感器研究

利用多壁碳纳米管（ MWNT）—Nafion和纳米金（ GNPs）修饰金电极构建了一种简单、灵敏检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。首先将Nafion分散的MWNT滴涂于Au电极表面,再利用电化学沉积法将GNPs沉积到MWNT—Nafion修饰Au电极表面,以GNPs为载体固定人端粒探针DNA制备DNA传感器。在最优实验条件下,将传感器用于人端粒DNA的检测中,结果表明：目标人端粒DNA的线性范围为1.0×10－13～5.0×10－11mol/L,检出限（S/N＝3）为2.5×10－14mol/L。采用MWNT为基底沉积GNPs修饰电极检测的灵敏度显著提高。     

基于二茂铁标记的电化学DNA生物传感器研究

将二茂铁和巯基修饰的脱氧核糖核酸(DNA)探针通过自组装的方式固定到金电极表面,以二茂铁作为电子介体构建电化学DNA传感器,利用杂化前后DNA传感器所展现出峰电流的差异,实现对目标DNA的定量检测。通过研究DNA杂化前后方波伏安法的扫描频率与二茂铁电子介体传输速率关系,优化扫描频率。结果表明:当扫描频率200 Hz时,目标DNA浓度在5. 0×10~(-9)～1. 0×10~(-7)mol/L范围内,峰电流的变化与目标DNA浓度呈线性关系,线性拟合方程式为ΔI_P/I_0(%)=0. 760 95+0. 610 65 c,检测限为1. 7×10~(-9)mol/L(S/N=3)。