[雙語翻譯]---醫(yī)學外文翻譯--超靈敏免疫和dna電化學生物分析（譯文）

1、中文 中文 2830 字出處： 出處：Wang J, Guodong Liu A. Ultrasensitive Electrical Biosensing of Proteins and DNA:鈥Carbon-Nanotube Derived Amplification of the Recognition and Transduction Events[J]. Journal of the American Chemical So

2、ciety, 2004, 126(10):3010-1.超靈敏免疫和 超靈敏免疫和 DNA DNA 電化學生物分析： 電化學生物分析：應用碳納米管放大分子識別和傳導過程 應用碳納米管放大分子識別和傳導過程蛋白質和 DNA 檢測技術在基因疾病的診斷和治療，傳染性疾病的檢測，藥物的開發(fā)，生物戰(zhàn)爭預警中起著非常重要的作用。這些生物檢測通常依賴 DNA 雜交或抗原—抗體相互作用，可達到超靈敏度的檢測。由于電化學傳感器具有靈敏度高、簡單、可微型化

3、，低成本和高需求的特點，非常適用于生物檢測。酶標記在蛋白質和 DNA 超靈敏電化學生物親和性檢測中起著很大的作用。Hleller，小組 5，6 通過 DNA 上連接 HRP酶標記物和采用一種可加快電子傳遞的氧化聚合物可實現(xiàn) DNA 的高靈敏度的電化學檢測（低至 5zmol） 。Willner,s 小組 7～8 通過生物催化沉積酶反應產物可獲得信號的多重放大，從而實現(xiàn)極低的檢測限（25 amol） ，酶聯(lián)電化學蛋白質檢測信號可通過雙酶底物

4、體系底物循環(huán)或者酶產物的離子交換富集產物來進行放大。然而，在電化學生物檢測中，放大生物識別傳導信號仍是一個重大的挑戰(zhàn)。為了滿足蛋白質和核酸電化學檢測高靈敏度的要求，我們需要新的方法，通過酶生物催化反應來放大信號。在本文中，我們利用碳納米管（CNTS）顯著放大蛋白質和 DNA 的識別和電化學傳導信號。CNTS 所特有的電學性能、化學性能和機械性質使其非常適用于電化學傳感器 1，2。大多數 CNT 傳感器主要是利用 CNTS 特有的表面性質

5、來促進在生物催化裝置中電子轉移反應，在我們新的生物親和性檢測中（圖 1） ，CNTS 起著放大識別和傳導信號的雙重作用，也就是 CNTS 上載有大量酶及積累了大量酶反應的產物。這些新奇的方法和 CNTS 預富集的功能反映了 CNTS 具有很大的比表面積，并可用 ALP 酶標來證實。通過采用 CNTS 的放大處理從而降低檢測限的一些方法已被報道過，因此很適用于電化學 DNA 檢測。圖，這些微觀圖片是 Hitachi H7000 儀器在工作

6、電壓為 75KV 下拍下的。從圖 3 DNA 分子雜交（A）和抗原-抗體生物檢測中可以看到由于 CNT 的雙重放大作用引起了傳感信號的明顯增強?；趩蚊笜擞浳锖鸵粋€玻碳電極的傳統(tǒng)檢測方法既不能對 10Pgml-1 的目標 DNA（A，a）也不能對 80 Pgml-1 的 IgG（B，b）產生響應。基于載有 ALP 酶的 CNTS（b）的第一放大步驟為這些分析物的低濃度檢測提供了方便。單-ALP 酶檢測即使在分析物濃度較高（1000

7、倍）的條件下仍顯示一個較低的信號（圖中未標出） 。改進方法后的檢測靈敏度達到將近 104，正好與每個 CNT 上載有的ALP 酶估計量相一致。用涂覆上鏈霉親合素的聚苯乙烯代替 CNT 來裝載粒子獲得的靈敏度增強約僅為單酶檢測的 50 倍。在信號第二放大途徑，即用 CNT 修飾傳感器可獲得更強的 DNA 和蛋白質檢測信號（約是用鏈霉親合素修飾聚苯乙烯檢測的 30 倍）（c） 。后者反映了在 CNT 層強烈地吸附著大量游離的 α-奈酚。在

8、CNT 上富集產物的現(xiàn)象可用由沉積時間的不同而引起的 α-奈酚信號的突增來描述（與裸電極上產生的時間-信號關系相比較；見圖 2 的支持信息） 。圖 3. 10 Pgml-1 目標寡核苷酸（A）和 80 Pgml-1IgG（B）分別在玻碳電極（a）單 ALP 酶標（b）和載有大量ALP 酶標的 CNT 上用計時電勢分析法進行檢測產生的信號。在檢測中（c）除了使用 CNT 修飾的玻碳電極外與（b）均相同。磁性粒子量，50ug；分別進行 20