DNA電化學(xué)生物傳感器的制備及對(duì)莠去津檢測(cè)的研究.pdf

1、DNA電化學(xué)生物傳感器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種全新的生物傳感器。它既具有DNA雜交反應(yīng)的高度特異性,又具有靈敏度高、響應(yīng)快、操作方便、無(wú)污染、價(jià)格低廉等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、疾病診斷、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。DNA是生物體的基本遺傳物質(zhì),一些化學(xué)物質(zhì)易與其形成加合物。因DNA加合物能夠反映化學(xué)污染物與DNA的作用情況,因此可以用作生物標(biāo)志物來(lái)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)污染物的潛在致癌性。結(jié)合上述兩方面內(nèi)容,DNA電化學(xué)生物傳感器有望提供一種全新

2、的檢測(cè)技術(shù),在污染物的檢測(cè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。 在傳感器的構(gòu)建過(guò)程中,如何有效利用生物分子的固定技術(shù)及選擇合適的固定材料決定著DNA電化學(xué)生物傳感器的穩(wěn)定性、選擇性和靈敏性等主要性能。同時(shí),選擇合適的雜交指示劑也是DNA電化學(xué)生物傳感器研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。本論文設(shè)計(jì)了兩種新型的DNA電化學(xué)生物傳感器,并研究了除草劑莠去津與DNA二者之間的相互作用。研究?jī)?nèi)容主要分為以下三部分： (1) 用電化學(xué)氧化法使玻碳電極表面氧化

3、生成羧基,利用偶聯(lián)活化試劑將1.0代樹狀高分子(G1 PAMAM)固定在玻碳電極表面,并通過(guò)共價(jià)結(jié)合固定ssDNA,制備了一種新型的DNA電化學(xué)生物傳感器。以亞甲基藍(lán)為指示劑,采用循環(huán)伏安法,示差脈沖伏安法等電化學(xué)方法對(duì)DNA電化學(xué)生物傳感器進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)亞甲基藍(lán)與雙鏈dsDNA作用的氧化還原電流的變化,可以識(shí)別和定量檢測(cè)溶液中互補(bǔ)的ssDNA片段。 (2) 采用紫外吸收光譜法、熒光光譜法以及電化學(xué)方法研究了莠去滓與

4、鯡魚精DNA的相互作用,探討了莠去滓對(duì)DNA的損傷及其毒性作用機(jī)制。結(jié)果表明,莠去津與鯡魚精DNA作用后,莠去津的紫外光譜呈現(xiàn)減色效應(yīng),并有輕微紅移現(xiàn)象,而其熒光光譜強(qiáng)度明顯增強(qiáng)；循環(huán)伏安法顯示莠去津與DNA作用能引起莠去津還原電位正移,峰電流減小。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,莠去津平面分子能夠嵌插到DNA雙螺旋鏈中,形成較穩(wěn)定的加合物。 (3) 將4.0代樹狀高分子(G4 PAMAM)與殼聚糖按一定比例混合后,利用殼聚糖的成膜特性,將G