电化学可卡因适体传感器的研制

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1、云南大学学报(自然科学版)，2010，32(1):86～91CN53－1045/NISSN0258－7971JournalofYunnanUniversity*?电化学可卡因适体传感器的研制华梅，徐凤，徐全清，谭琳，杨光明，陶满兰，杨云慧(云南师范大学化学化工学院，云南昆明650092)摘要:采用自组装法将带巯基的捕获DNA探针固定到金电极表面，利用杂交反应将可卡因适体固定到电极上制得可卡因适体传感器.以钌联吡啶为电活性指示剂，检测适体与目标分析物———可卡因特异性结合后，电化学活性物质钌联吡啶的电信号的降低，实现对可卡因的定量检测.考察了缓冲液的pH，扫描速度，DNA探针

2、及适体固定时间等条件对传感器测定可卡因信号响应的影响.结果表明在pH7.4时该传感器检测的范围为－4－3－52×10～1.0×10mol/L，检测下限为6×10mol/L.该传感器稳定性好，抗干扰能力强.关键词:电化学;可卡因;适体传感器;钌联吡啶中图分类号:O657.15文献标识码:A文章编号:0258－7971(2010)01－0086－06适体是一段由25～80个碱基组成的单链寡核选择性好、灵敏度高、响应快、操作简便、价格低廉［1］苷酸片段，可以是DNA也可以是RNA，也称为等优点.核酸适体、适配体、适配子等.通过SELEX(Sys-电化学适体生物传感器是将适体作为分

3、子识tematicevolutionofligandbyexponentialenrich-别物质固定在电极上，根据适体与目标分析物———［2－3］ment)技术筛选得到的适体不仅具有类似抗体配体结合前后电化学信号的变化来进行检测的分对目标分子高亲合力和高特异性，分子量小、结构析器件.其过程一般包括以下4步:一是适体的固简单、易合成和可进行连接性修饰等优点，而且具定化;二是适体识别目标物，即适体与目标物的结有反应速度快、可反复使用和长期保存等优点.核合;三是识别的指示，即如何将适体识别目标物信酸适体与配体间的亲合力(解离常数在皮摩和纳息转换为可测定的电化学信号;四是电化学信

4、号的［7］摩之间)要强于抗原抗体之间的亲合力.核酸适体测量.电化学适体生物传感器根据是否需要对所结合的靶分子包括酶、生长因子、抗体、基因调节适体进行标记，分为非标记型和标记型2种.非标［4－5］因子、细胞黏附分子、植物凝集素、完整的病毒记型指不需标记适体，直接根据适体识别前后所引颗粒、病原菌等，作用范围非常广泛.起电阻、电流或电位的变化进行检测的传感器.这将适体作为分子识别元件固定在信号转换器类传感器的优点是无需标记、操作简单、实时检测上可制成适体生物传感器.它主要是由接受器方便、假信号率低，对适体的活性没有损伤;缺点是(Receptor)、换能器(Transducer)和

5、电子线路(elec-灵敏度较低.标记型是指对适体进行标记，根据识［6］［8］troniccontrolcircuit)3部分组成.按照检测方法别前后标记物电化学信号的变化进行检测.标［9］不同，适体生物传感器可分为:电化学适体传感器、记物分为3种:一是电活性物质，如:二茂铁、亚光学适体传感器和质量型适体传感器等.电化学适甲蓝等;二是酶，如:辣根过氧化物酶、葡萄糖脱氢体传感器与适体的高特异性、高选择性结合，具有酶;三是纳米粒子，如:铂纳米粒子、量子点纳米粒*收稿日期:2009－07－10基金项目:国家自然科学基金资助项目(20865006);云南省自然科学基金资助项目(200

6、6B0028M);云南省教育厅自然科学基金资助项目(07Z10087).作者简介:华梅(1986－)，女，云南人，硕士生，主要从事电化学及生物传感器方面的研究.通讯作者:杨云慧(1963－)，女，教授，博士，E－mail:yyhui2002@yahoo.com.cn.第1期华梅等:电化学可卡因适体传感器的研制87子、金纳米粒子等.标记型的优点是灵敏度高，缺点GGGTCTCCC－3′.可卡因购自北京公安部物证鉴是识别物需要标记、操作步骤多、较繁琐.定中心，巯基乙酸(TGA，HSCH2COOH)购于天津可卡因是当今毒品滥用中最广泛的一种，它对市天达净化材料精细化工厂，钌联吡啶［

7、Ru2+中枢神经系统产生的兴奋作用，是导致滥用的重要(bpy)3］购于Sigma公司，实验过程中使用的其原因.小剂量的可卡因可使心律缓慢.剂量增大后则他试剂均为分析纯，所用水均为二次蒸馏水.测定心律增快，呼吸急促，可出现呕吐、震颤、痉挛、惊厥可卡因时，使用的支持电解液为0.01mol/LPBS等现象.如果大剂量，则可导致死亡.一剂70mg的磷酸缓冲液(pH7.4)由Na2HPO4·12H2O，纯可卡因，可以使体重70kg的人当场丧命.可卡因NaH2PO4·2H2O和NaCl配制.对人体有如此大的威胁，因此，研究新型