电极修饰过程
脱氧核糖核酸(DNA)是遗传信息的承担者,DNA分子中碱基序列的变异与人类许多遗传疾病有关. 因此, 对特定序列的DNA的分析以及对DNA链中碱基突变的检测在基因筛选、遗传疾病的早期诊断和治疗方面具有十分深远的意义. DNA生物传感器是进行核酸的结构分析和检测的重要手段, 在众多的杂交检测方法中,放射性同位素标记法存在着放射性污染等弊端, 而非放射性标记法如荧光、化学发光和生物素标记方法的检测仪器昂贵, 难以实现自动化, 而且标记过程烦琐复杂.电化学分析技术具有仪器简单、价格低廉、测定快速准确和方法灵敏度高等特点.
目前, 人们已经将金属纳米颗粒,尤其是纳米金颗粒(GN)应用到生物体系的分析检测中来. Natan实验室对纳米颗粒的金溶胶进行了系统的研究, 通过 MPTMS(3-mercaptopropyl-trimethoxysilane), MEA (2-mercaptoe- thylamine)等实现了纳米金溶胶在金、玻璃等表面上的二维自组装, 并通过拉曼增强效应、SPR等手段研究了金颗粒与生物体系的相互作用. 鉴于金颗粒的量子化效应及与生物体系特别是DNA的特殊的相互作用, 其在DNA免疫传感器以至DNA芯片的制作方面都有广阔的应用前景.
Gao和Wang用X射线衍射法, Stefania等用1HNMR和31P NMR等手段, 方禹之等用电化学和光化学法研究了柔红霉素(DNR)与DNA的作用.实验表明, DNR与单链DNA作用时, 最先作用的位点为CpG, 而与双链DNA作用时, DNR最先嵌入(CpG) 2碱基对之间.
北京师范大学化学系胡劲波等人利用双硫醇分子作为连接剂, 将纳米金颗粒固定于金电极上,用伏安法、紫外-可见光谱和电化学交流阻抗对其组装过程以及活性进行了表征. 制备的纳米金修饰电极用于DNA测定及其对DNA损伤的检测. DNA的检测限为1.2×10－9mol/L.该法灵敏、简便.