电化学DNA生物传感器的研究现状

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1、扮考渔渭击份电化学DNA生物传感器的研究现状刘俊芳，李彦青，郭满栋(山西师范大学化学系，临汾。41。。4)摘要:对电化学1)NA生物传感器研究的现状，主要对1996一2006年期间的工作作了评述。内容涉及此类生物传感器的研究及1〕NA修饰电极与小分子的相互作用，还对此领域的未来发展作了展望(引用文献49篇)。关键词:DNA生物传感器;探针;杂交中阁分雀昙:戊5文献标识码:A文章编号:1001一4020(2007)08--0701一04PrescntStatusoftheResearchesOnElectrochemicalDNABiosensor

2、sLlt〕J阶f田19，LIYOn，qing，Gt」oh】a介山〕ng(刀e户乙of以砂豆ry，Sha心iN‘护刃翻二1以妇二妙，L仍介n。牡。。选，Ch诬二)Abstr.〔t:A妙wonthepresentstatusofresearchesonelec加cll喇call〕NAbiosensors，cover互呢m面nytheye习丈sfroml996一2006，was肥阿喇inthisp叩改，rehtedespeolallylhepreparationof士卜eliosensorsandtheint~。。nofl〕NAmodilieddect

3、田deswithsmallmolecules.AprosPectionforthefuturedeve1opment1nthisfialdwas旧15oglven(4greLcited).Ke州。川5:nN八biosenoor;Probes;Hybl记让ation随着基因工程的迅速发展，分子诊断技术在过诊断D卜A分子的方法，对药物分析、临床检测及生去几十年里得到了长足的发展。在分子诊断技术和物工程都有着十分重要的意义山〕。药物研究过程中，基因序列的分析和基因规则的研1乃A生物传感器对基因序列的明确分析近年究起着非常重要的作用，基于基因序列分析的分

4、子来得到了快速发展，随着1觅A合成技术以及与微诊断，已为传染性疾病抗原及其基本变化的研究提电子技术的发展，1〕NA生物传感器的发展更趋于完供了较高的灵敏度和优良的定性方法。由于简单善。电化学DNA生物传感器〔州是近年来发展起化，脱氧核糖核酸(DNA)杂交生物传感器在直接检来的一种新型的生物传感器。它能将目的1〕NA的测中更为普遍应用存在转换为电信号，因为本身具有灵敏度高、成本DNA杂交后，靶与其互补的探针形成Watso。低、易操作、简单化、并能与其它仪器兼容的特Crisk双链DNA。DNA探针一般是短链单股1〕NA点际剑，因而发展非常迅速。本文就

5、近年来电化学片段(14一35mer)，它可以用放射性元素标记的探DNA生物传感器的研究进展作出评述。针进行杂交检测，尽管它的灵敏度很高，但放射性标记的探针寿命短，对人体有伤害，而且价格昂贵，对1电化学DNA生物传感器的制备操作人员要求较高，因而限制了它的应用。同时，无电化学DNA生物传感器和其它的生物传感器放射性探针可以用荧光或化学发光等标记，就其设一样，包含两部分，即分子识别器件(DNA)和换能计和应用而言，探针和所使用仪器比较昂贵，在实际器(电极)。识别器件—探针(。sDNA)，探针用来应用中也难于推广。因此，发展快速、简单、无标记感知样品中

6、是否含有待测物质，它与待测样品靶(SsDNA)杂交，形成Watso。已ick双链(dsDNA)收稿日期:2o060主一26作者简介:刘俊芳(1975一)，女，山西临汾人助理实验师，研究杂交在电极上直接完成，根据杂交前后电信号的变方向为生物电化学化量推断出被检测的DNA量。由此可看出:电化万方数据·701刘俊芳等电化学DNA生物传感器的研究现状学DNA生物传感器的制备大体可分为两个步骤，杂交是两股核着酸碱基互补(鸟喋吟与胞嗜陡即DNA探针的固定和实现测定信号的相互转换。互补，腺喋吟与胸腺咯吮互补)，通过氢键形成双螺1.IDNZ、探针的固定旋DNA的

7、过程。如图1所示:在1〕NA生物传感器的制备中，探针的固定起//之之2今丫2//{01A1T}0}C1C着至关重要的作用。探针有效固定，不仅能提高传乙乙乙乙乙少址之丫卜1·1;!!l感器的灵敏度和选择性，还能消除不明确吸附。有于二丁百否忑一罕T个呀罕甲效地控制探针在电极表面的覆盖度、固定方向及其探针固定靶物杂交稳定性，对杂交的成功检测十分重要。翻1】〕卜IA杂交过程目前，探针的固定法主要包括吸附法、组合法和氏叮seofl〕N人]wbridizat】on共价键合法。吸附法固定探针是最简单的方法。它是将探针通过吸附作用固定到预处理过的电极对于在电化学

8、DNA生物传感器上发生的杂上川。对洁净的电极进行活化，在电极表面产生一交，溶液的离子强度、杂交温度、杂交时间和探针的层亲水性界面，通过此