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基于空间阻滞的新型高灵敏电化学传感器检测三磷酸腺苷的研究
邵爽 , 汤玉娇 , 戴诗岩 , 周羽婷 , 程圭芳 , 何品刚 , 方禹之
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171382
构建了检测ATP的新型高灵敏电化学传感器,采用扫描电镜、荧光显微镜成像技术、微分脉冲伏安法及电化学阻抗法进行表征。传感器以硅纳米颗粒通过多段DNA链与氧化铝纳米孔膜形成的三明治结构阻碍离子传导,ATP存在下,传感器中的三明治结构被破坏,使离子通道顺畅,通过检测其电流变化值达到检测目标物ATP的目的。硅纳米颗粒的应用提高了检测灵敏度,降低了背景信号;而且仅需极少量的样品即可实现对ATP的检测。结果表明,此传感器对ATP检测的线性范围为0.025~0.900 nmol/L,检出限为13 pmol/L(S/N=3)。当样品中有100倍目标物浓度的共存物质存在时,传感器仍显示出对ATP的高特异性。此传感器构建简单,再生性好,可实现对小鼠血液中痕量ATP的检测,有望应用于临床医学检测、医药工业和环境检测等领域。
关键词: 三磷酸腺苷, 氧化铝纳米孔膜, 硅纳米颗粒, 生物传感器
基于DNA模板点击化学和催化发夹型DNA自组装反应的新型均相电化学生物传感器检测miRNA-21
汤玉娇 , 戴诗岩 , 周羽婷 , 程圭芳 , 何品刚 , 方禹之
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191176
构建了一种利用DNA模板点击化学和催化发夹型DNA自组装反应(Catalyzed hairpin assembly,CHA)指示并放大信号,检测miRNA-21的新型均相电化学生物传感器。根据目标物miRNA-2的序列设计了两种发夹结构的探针,分别修饰5-氨基-2,3-二氰基-1,4-萘醌(ADNQ)和3(2-呋喃)丙酸(FPA),利用目标物miRNA-2引发的两种探针间的催化发夹组装使ADNQ和FPA的分子间距缩小,发生Diels-Alder反应,在实现目标物循环信号放大的同时,破坏ADNQ的化学结构,导致电化学响应信号降低,据此检测miRNA-21的浓度。采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和凝胶电泳等考察了此传感器的分析性能。结果表明,在0.1-1.0×104 pmol/L浓度范围内,此传感器响应电流变化值与miRNA-21浓度的对数呈线性关系,检出限为0.037 pmol/L (S/N=3)。将此传感器用于小鼠血清和全血裂解液样品的检测,结果表明,本传感器适用于miRNA-21的检测。
关键词: DNA模板点击化学, Diels-Alder反应, 催化发夹组装, 电化学生物传感器