苯甲酸二聚铜配合物与DNA相互作用的电化学研究及应用

采用电化学法对自行合成的苯甲酸二聚铜配合物[Cu(R)2]与鲑鱼精DNA的相互作用进行了研究。配合物在0.197 V和0.162 V处有一对氧化还原峰。加入双链DNA(dsDNA)后,氧化还原峰电流明显降低且式量电位正移,说明苯甲酸二聚铜配合物与DNA以嵌入方式生成一种非电活性超分子复合物,导致苯甲酸二聚铜配合物的峰电流降低,峰电流在一定范围内与鲑鱼精dsDNA质量浓度呈线性关系,线性范围为3.0×10-2~4.5×10-3mg/L,检出限为3.5×10-4mg/L。同时,以[Cu(R)2]作杂交指示剂,把一种新型发夹结构锁核酸探针(LNA)固定在金电极表面制备了电化学生物传感器,将该修饰电极与人工合成的慢性粒细胞白血病BCR/ABL融合基因片段进行杂交,用差示伏安法进行检测,该铜配合物能够较好地区分探针序列、单碱基错配序列和互补链序列。     

新型"三明治"结构DNA电化学传感器对急性早幼粒细胞白血病相关融合基因的检测

基于急性早幼粒细胞白血病(APL)中PML/RARα融合基因的碱基序列,设计了新型的锁核酸(LNA)修饰寡核苷酸作为捕获探针和信号探针,研究出一种基于"三明治"传感模式的电化学生物传感器对PML/RARα融合相关基因进行检测.靶序列分别与捕获探针和信号探针杂交后形成"三明治"结构.将修饰电极置于含有底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)和过氧化氢的测定溶液中,用计时电流法检测靶序列.结果表明,该传感器可定量识别和检测溶液中人工合成的短链APL PML/RARα融合基因片段.经过条件优化,杂交前后电流值与靶标链浓度在1.0×10~(-12) ～2.5×10~(-11) mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8.5×10~(-13) mol/L.该方法简单、特异性好,有望用于实际样品的检测.     

基于PAMAM/聚2,6-吡啶二甲酸膜DNA电化学生物传感器的制备及对禽病毒基因检测的研究

以铂电极上聚合的2,6-吡啶二甲酸(PDC)膜组装G5.0树状高分子(PAMAM)固定ssDNA探针, 制备了一种新型的DNA电化学生物传感器. 用[Fe(CN)6]3－/4－作氧化还原指示剂, 以电化学交流阻抗和循环伏安技术对探针ssDNA的固定和杂交进行了表征. 实验表明, 当ssDNA在复合膜上固定及与其互补序列杂交后, 电极表面的传递电阻(Ret)依次增大. 因此, 可以利用Ret的明显差异, 以此固定探针的修饰电极, 对互补序列DNA进行无标记交流阻抗检测. 基于该生物传感器结合交流阻抗技术对禽病毒基因进行检测, 在优化实验条件下, 靶基因ssDNA-2在2.0×10－11～1.0×10－8 mol•L－1线性范围内, 其浓度与电极表面的电子传递电阻(Ret)之间呈良好的线性关系, 检测限为3.6×10－12 mol•L－1. 表明该方法为病毒灵敏地检测提供了一个有益的传感平台.     

检测急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的电化学传感器研制

针对急性早幼粒细胞白血病(APL)中PML/RARα融合基因的碱基序列,设计了锁核酸(LNA)修饰的发夹结构捕获探针,结合信号探针构建新型的"三明治"电化学传感模式.信号探针末端修饰的生物素可与酶上的亲和素结合,通过检测酶催化H2O2氧化底物3,3＇,5,5＇-四甲基联苯胺(TMB)产生的电化学信号,实现对靶序列的检测...     

基于DNA聚合酶I的新型电化学传感器及其胰腺癌K-ras基因点突变检测

本文构建DNA聚合酶I的新型DNA电化学传感器,将捕获探针通过Au-S键固定于Au基底表面,与互补靶序列杂交至点突变前一个碱基,通过DNA聚合酶Ⅰ将dUTP-biotin连接在目标DNA的检测位点,再与avidin-HRP反应,而后测定在TMB溶液中的电化学特性. 结果表明,DNA电化学传感电极的检测电流值与K-ras突变型基因浓度（1.0×10^-15 ~ 1.0×10^-10 mol·L^-1）对数呈良好的线性关系,且灵敏度高,特异性较佳.     

基于DNA四面体纳米结构探针的电化学生物传感器检测DNA甲基化

该文以DNA四面体纳米结构探针(TSP)为捕获探针,将辣根过氧化物酶标记的IgG抗体结合在纳米金颗粒表面(AuNPs-IgG-HRP)作为信号分子,构建了一种新型DNA甲基化电化学传感器。利用一步热变性法组装成TSP后,通过Au—S键固定在修饰纳米金颗粒的金电极表面,经过靶标DNA杂交、5-甲基胞嘧啶(5-mc)抗体及AuNPs-IgG-HRP结合后,用差分脉冲伏安法(DPV)进行检测。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对修饰电极的构建过程进行电化学表征。探究了杂交时间、5-mc抗体浓度、IgG-HRP加入体积、氢醌(HQ)和过氧化氢(H2O2)浓度对传感器的影响。在最佳条件下,该传感器对甲基化DNA的线性响应范围为1.0×10-15~1.0×10-10 mol/L,检出限(S/N=3)为4.4×10-16 mol/L。该传感器具有良好的选择性和稳定性,为DNA甲基化检测提供了新方法。     

量子点双标记的Fe3O4@Au磁性纳米DNA电致发光型传感器

合成了Fe3O4@Au磁性纳米粒子,并根据单链寡聚核苷酸(ss-DNA)杂交原理,利用量子点电化学发光,构建了DNA电化学传感器.在磁控玻碳电极(MCGCE)表面,将5′-SH-ssDNA捕获探针自组装在Fe3O4@Au磁性纳米粒子上,然后与目标DNA互补的一端杂交形成dsDNA,再与双标记了量子点的5′-NH2-ssDNA-NH2-3′信号探针杂交形成三明治杂交的DNA.应用循环伏安法对DNA的固定与杂交进行了表征.目标DNA浓度在1.0×10-13～1.0×10-11 mol/L范围与其响应的ECL信号呈线性关系,检出限为1.8×10-14mol/L.由于采用量子点双标记法,检测的灵敏度显著提高.     

铁氰化钴/树状高分子修饰电极免标记法检测基因突变

利用铁氰化钴/树状高分子(CoHCF/PAMAM)复合材料修饰玻碳电极(GCE), 制备了免标记检测基因突变的新型DNA电化学传感器. 传感器中树状高分子层明显增加了单链DNA探针的固定量, 铁氰化钴层增大了鸟嘌呤的氧化信号, 该传感器可以灵敏识别单碱基错配的基因序列, 具有良好的选择性和灵敏度. 在7.6×10^-11～3.05×10^-8 mol/L浓度范围内, 鸟嘌呤(G)的氧化峰电流差值与突变基因浓度呈良好的线性关系, 检出限为1.0×10^-11 mol/L(S/N=3).     

氧化锆/聚中性红电化学DNA传感器用于转基因植物CaMV35S启动子基因序列的测定

制备了基于氧化锆(ZrO2)/聚中性红(PNR)修饰电极的电化学DNA传感器。探针DNA通过磷酸基和ZrO2的相互作用组装到电极表面。原子力显微镜(AFM)和电化学方法用于电极的表征。PNR在DNA杂交前后峰电流的变化作为杂交信号,用示差脉冲伏安法对转基因植物CaMV35S启动子基因片段进行测定。结果表明:探针DNA和完全互补的DNA片段杂交后,杂交信号明显变小,峰电流的变化值与其浓度的对数在1.0×10-11~1.0×10-8mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.46×10-12mol/L(S/N=3)。此外,传感器能区分互补、单碱基错配、完全错配的DNA序列,已用于样品的测定。     

基于纳米金膜和稳定Y型结构的DNA电化学传感器

利用纳米金膜(GNF)和稳定的Y 型DNA 成功构建了一种具有良好选择性和较低检测限的DNA 传感器. 首先将金电极快速氧化后还原制成GNF, 利用Au-S 键将捕获探针DNA (c-DNA)有效地固定到GNF 电极表面, 在目标物存在的情况下, 将其与标记有亚甲蓝(MB)的指示探针(r-DNA)杂交形成Y 型结构. 利用GNF 独特的纳米性质和形成的Y型DNA 结构特点, 使MB 接近GNF, 从而提高了电子传递速率, 以差分脉冲伏安法(DPV)实现DNA 特定序列的检测,检测线性范围为1.0×10^-12～1.0×10^-9 mol/L, 检测下限为2.4×10^-13 mol/L. 与传统的传感器相比, 本方法提高了选择性, 减小了背景电流. 此外, 该传感器表现出良好的重现性和稳定性.     

Electrochemical biosensor based on nanogold-modified poly-eriochrome black T film for BCR/ABL fusion gene assay by using hairpin LNA probe

A novel electrochemical biosensor is described for detection of breakpoint cluster region gene and a cellular abl (BCR/ABL) fusion gene in chronic myelogenous leukemia (CML) by using thiolated-hairpin locked nucleic acids (LNA) as the capture probe. The hairpin LNA probe was immobilized on the nanogold (NG)/poly-eriochrome black T (EBT) film-modified glassy carbon electrode (GCE). The immobilized LNA probe could selectively hybridize with its target DNA on LNA/NG/EBT/GCE surface. The immobilization and hybridization of the LNA probe were characterized with cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The hybridization of the immobilized LNA probe with the target DNA was detected by differential pulse voltammetry with the electroactive methylene blue as an indicator. The results indicated this new method has excellent specificity for single-base mismatch and complementary after hybridization, and a high sensitivity. This novel electrochemical biosensor has been used for assay of PCR real sample with satisfactory result.     

基于聚亚甲基蓝-碳纳米管复合膜固载血红蛋白的H2O2生物传感器

采用吸附和电化学聚合修饰方法,制得了聚亚甲基蓝-碳纳米管聚合膜玻碳电极(PMB-MWNTs/GCE),再将血红蛋白(Hb)固定在PMB-MwNTs/GCE表面,制备了稳定的Hb/PMB-MwNTs//GCE的H2O2生物传感器,并用循环伏安法对修饰电极的生物电催化行为进行了表征.研究结果表明,固定在PMB-MWNTs/...     

锰取代Keggin型杂多酸[ZnW11O39Mn(H2O)]8-在化学修饰玻碳电极上的多层组装及电催化性能研究

在4-氨基苯甲酸修饰的玻碳电极上制备了过渡金属取代杂多酸[ZnW₁₁O₃₉Mn(H₂O)]^8-(ZnW₁₁Mn)多层膜.各层的循环伏安行为证明膜的增长均匀,峰电流随层数的增加而增加.与其在溶液中的氧化还原行为相比,多层膜中的ZnW₁₁Mn显示出一些特殊的性质.还讨论了pH对其氧化还原行为的影响.该多层膜对BrO₃^-和H₂O₂的还原及抗坏血酸的氧化具有较好的电催化性能.     

Eu3+对过氧化氢酶生物催化活性的影响1

为了了解稀土微肥使植物增产的化学机理,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、同步荧光光谱和电化学方法法研究了Eu3+与过氧化氢酶(CAT)的相互作用。结果表明,由于稀土离子易与O键合,因此,Eu3+主要与CAT肽链上的氨基酸残基中的羰基氧配位,引起肽链构象的变化,而构象的变化又会诱导CAT中的血红素结构的变化。当Eu3+浓度低时,Eu3+与CAT发生相互作用能使血红素的非平面性增加,转而使血红素中活性中心Fe(III)的暴露程度增加,因此,使CAT的电化学活性和对H2O2还原的电催化活性提高。但当Eu3+的浓度高时,Eu3+会使CAT中血红素的非平面性降低,使血红素中活性中心Fe(III)的暴露程度降低,因此,降低了CAT的电化学和生物电催化活性。这说明不同浓度的Eu3+对CAT的生物活性的影响不同,所以选择适当的浓度的Eu3+对植物的生长具有促进作用。     

A Sandwich‐Type Electrochemical Biosensor for Detection of BCR/ABL Fusion Gene Using Locked Nucleic Acids on Gold Electrode

In this study, a sandwich‐type electrochemical enzyme‐based LNA‐modified DNA biosensor was developed to detect relative gene in chronic Myelogenous Leukemia first. This biosensor is based on a ‘sandwich’ detection strategy, which involves a pair of probes (a capture probe immobilized at the electrode surface and a reporter probe labeled biotin as an affinity tag for avidin‐HRP) modified LNA. Since biotin can be connected with avidin‐HRP, this biosensor offers an enzymatically amplified electrochemical current signal for the detection of target DNA. This new pattern exhibits high sensitivity and selectivity, and this biosensor has been used for an assay of PCR real sample with satisfactory result.     

Low-temperature heat capacities and thermodynamic properties of rare-earth triisothiocyanate hydrates (Ⅲ)——Sm(NCS)_3·6H_2O,Gd(NCS)_3·6H_2O,Yb(NCS)_3·6H_2O and Y(NCS)_3·6H_2O

The heat capacities of four RE isothiocyanate hydrates,Sm( NCS)3 6H2O,Gd( NCS)3 6H2O,Yb(NCS)3 6H2O and Y( NCS)3 6H2O,have been measured from 13 to 300 K with a fully-automated adiabatic calorimeter No obvious thermal anomaly was observed for the above-mentioned compounds in the experimental tem-peiatnre ranges.The polynomial equations for calculating the heat capacities of the four compounds in the range of 13-300K were obtained by the least-squares fitting based on the experimental Cp data.The Cp values below 13 K were estimated by using the Debye-Einstem heat capacity functions.The standard molar thermodynamic functions were calculated from 0 to 300 K.Gibbs energies of formation were also calculated.     

基于去保护机理的新型H2O2荧光探针的制备及应用

合成的3',6'-对戊酰硼荧光素是一种基于去保护机理的高灵敏H₂O₂荧光增强化合物, 能灵敏地检测出样品中H₂O₂的含量. 用IR, ¹H NMR 对该探针的结构进行了表征, 并且讨论了反应时间、溶剂、碱对探针合成的影响. 研究了探针的最佳响应时间, 结果表明检测过程中反应的最佳时间为3 min. 该探针在2.3×10^－12～2.0×10^－8 mol/L H₂O₂溶液范围内呈荧光增强趋势, 检测下限为2.3×10^－12 mol/L. 此探针重现性良好, 在血清中检测H₂O₂的回收率在93.9%～102.2%之间, 结果令人满意, 具有一定的实用价值.     

Sensitive Electrochemical Detection of Pb(II) and H2O2 via a Dual-functional Sn-doped Defective Bi2S3 Microspheres

In this work, a dual-functional electrochemical sensor has been proposed based on Sn-doped defective Bi₂S₃ (TDDB) microspheres, which exhibited the excellent electrochemical performance on Pb(II) and H₂O₂ detection. The TDDB offered a satisfied detection limit of 8.0 nM towards Pb(II) with a sensitivity of 96.7 μA ⋅ μM⁻¹. As a H₂O₂ sensor, a high sensitivity of 3540 μA mM⁻¹ cm⁻² was obtained in a linear range from 0.45 mM to 10 mM with a detection limit of 10 nM. Moreover, the electrochemical detection of Pb(II) in Taihu Lake and H₂O₂ in human serum was achieved with high reliability and good recovery.     

基于聚硫堇和层层组装碳纳米管/HRP的过氧化氢传感器研究

将电聚合和层层组装方法有效结合构筑了聚硫堇（PTH）电子介体修饰的碳纳米管（CNTs）/辣根过氧化物酶（HRP）多层膜无试剂H2O2传感器.利用电化学阻抗谱对CNTs/HRP多层膜的组装过程进行监测,用循环伏安法和计时电流法研究了该HRP电极的电化学行为.探讨了酶组装层数、工作电位、pH值和碳纳米管对电极响应的影响.该...     

普鲁士蓝/氧化锆复合材料的电化学行为及对H2O2的电催化

通过一步电沉积技术制备了普鲁士蓝/氧化锆修饰玻碳电极。采用电化学阻抗技术表征修饰电极。采用循环伏安法研究了pH值和扫描速率对该修饰电极的电化学行为的影响。结果表明:普鲁士蓝的峰电流与其扫描速率的一次方在一定范围内呈良好的线性关系。此外,该修饰电极在含有KCl(1.0mol/L)的磷酸盐缓冲溶液(0.1mol/L,pH=7.0)中,对H2O2具有明显的电催化作用,在无酶检测H2O2领域具有潜在的应用价值。