单核苷酸多态性电化学生物传感检测研究进展

作为第3代遗传标记物,单核苷酸多态性分析在实现遗传疾病的早期医学诊断以及发病机理研究等方面具有非常重要的意义,已成为当今分析化学和生命科学研究的热点领域。电化学生物传感器因具有灵敏、检测装置轻便价廉且易于微型化、自动化等优点,近年在单核苷酸多态性检测分析中得到了迅速的发展。该文简述了单核苷酸多态性生物传感检测的识别原理、电化学生物传感检测方法及信号放大策略,综述了近年来的研究进展,并对未来的发展方向作了展望。     

PVP-PB无机-有机复合纳米粒子修饰电极对H2O2的检测

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护高分散的普鲁士蓝(PB),制备了一种无机-有机复合纳米粒子(PVP-PB粒子).将此粒子与多壁碳纳米管(MWCNT)混合成膜修饰玻碳电极,获得了一种新的电化学生物传感器.研究了不同物质的量之比的PVP和Fe2+反应后所得粒子修饰电极的电流响应值,结果表明,当nPVP ∶ nFe2+为1 ∶ 1时,修饰电极的电流响应值最强,经透射电镜测定,此时粒子粒径约为100 nm.同时考察了PVP-PB和MWCNT粒子质量浓度的影响.用优化条件下得到的复合膜修饰电极对过氧化氢进行催化,其线性范围为5×10-7 ～7.5×10-3 mol/L,检出限为8×10-8 mol/L.该修饰电极对双氧水的测定显示出良好的稳定性、特异性和重复性.将此电极用于模拟工业污水中双氧水的检测,回收率为96% ～103%,RSD为2.1% ～3.5%,结果满意.     

基于二氧化钛/石墨烯纳米复合物的光电化学适体传感器测定土霉素

采用水热法在掺杂氟的SnO_2(FTO)导电玻璃上生长纳米二氧化钛(TiO_2),并通过简单的电化学还原在其表面原位沉积石墨烯,以纳米TiO_2/石墨烯为光电传感基底,构建用于土霉素(OTC)检测的光电化学适体传感器。通过扫描电镜表征了复合材料的形貌,电化学工作站测试了单一材料与复合材料的光电响应性能。结果表明,相比于单一的TiO_2,TiO_2/石墨烯复合材料能明显增强光电流响应,提高灵敏度。基于土霉素适配体对土霉素的高特异性识别,将其固定在TiO_2/石墨烯复合纳米材料修饰的FTO表面,可用于土霉素的测定。该方法对目标物的线性范围为5.0×1.0~(-9)～5.0×10~(-6) mol/L,相关系数(r)为0.988 7,检出限为1.0×1.0~(-9) mol/L。方法简单、成本低、线性范围宽,有望于实际样品中土霉素残留的测定。     

基于单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的电化学生物传感器

结合DNA酶优异的氧化还原催化特性和碳纳米管的电化学特性, 制备了单壁碳纳米管-DNA酶复合材料, 并通过壳聚糖将其固定到玻碳电极表面构建了电化学生物传感界面. 研究了单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的氧化还原反应催化特性, 并以此为传感平台构建了葡萄糖氧化酶电化学生物传感器. 结果表明, 单壁碳纳米管-DNA酶复合材料修饰的电极对过氧化氢的响应具有较宽的线性范围(5×10^-6~1×10^-2 mol/L)和良好的检测灵敏度(检出限为1×10^-6 mol/L). 采用制备的葡萄糖氧化酶传感器实现了对葡萄糖的快速灵敏检测.