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十八酸和十八醇修饰碳糊电极电化学DNA生物传感器的研究

张旭志  
【摘要】:本论文主要内容为十八酸和十八醇修饰碳糊电极电化学DNA生物传感器的研究。 十八酸和十八醇既作为化学功能修饰剂也作为电极成型粘合剂,在适当温度条件下与石墨粉均匀混合制备基底十八酸碳糊电极(SA/CPE)和十八醇碳糊电极(OA/CPE)。在活化剂EDC和NHS存在下,单链DNA探针(ssDNA)共价键合固定在SA/CPE上形成ssDNA修饰电极(ssDNA/SA/CPE);在活化剂EDC存在下,ssDNA和dsDNA可以共价健合固定在OA/CPE上分别形成ssDNA修饰电极(ssDNA/OA/CPE)和dsDNA修饰电极(dsDNA/OA/CPE)。ssDNA/SA/CPE和ssDNA/OA/CPE在含有互补单链DNA(cDNA)的缓冲溶液中识别杂交分别形成双链修饰电极dsDNA/SA/CPE和dsDNA/OA/CPE。分别用甲苯胺蓝(TB)和亚甲基蓝(MB)为电活性指示剂对SA/CPE、ssDNA/SA/CPE、dsDNA/SA/CPE和OA/CPE、ssDNA/OA/CPE、dsDNA/OA/CPE进行表征,结果表明:1,在活化剂存在下,ssDNA在两种基底电极上都能牢固健合固定;2,电极表面修饰上的ssDNA能高效可靠地与靶序列识别杂交;3,杂交形成的dsDNA/SA/CPE经碱液变性洗脱后可再次用来杂交;4,直接固定dsDNA制备的dsDNA/OA/CPE与杂交而成的dsDNA/OA/CPE电极特性相同。用上述电化学DNA传感器识别转基因植物CaMV35S启动子基因片段和NOS终止子基因片段,结果令人满意。 论文还用电化学法研究了MB与dNTP(dATP、dTTP、dGTP和dCTP)之间的相互作用,并对其机理进行了初步探讨。实验和计算结果表明,在B-R缓冲溶液中,MB和dNTP在静电力作用下形成MB-dNTP复合物,结合比为1:1;MB与上述四种脱氧核苷三磷酸的结合常数分别为1.3×10~7,1.1×10~7,9.6×10~8和1.8×10~7。


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