DNA電化學生物傳感器的制備及對莠去津檢測的研究.pdf

1、DNA電化學生物傳感器是近幾年發(fā)展起來的一種全新的生物傳感器。它既具有DNA雜交反應的高度特異性,又具有靈敏度高、響應快、操作方便、無污染、價格低廉等特點,已被廣泛應用于食品工業(yè)、疾病診斷、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測等領域。DNA是生物體的基本遺傳物質,一些化學物質易與其形成加合物。因DNA加合物能夠反映化學污染物與DNA的作用情況,因此可以用作生物標志物來評價和預測污染物的潛在致癌性。結合上述兩方面內容,DNA電化學生物傳感器有望提供一種全新

2、的檢測技術,在污染物的檢測方面具有廣闊的應用前景。 在傳感器的構建過程中,如何有效利用生物分子的固定技術及選擇合適的固定材料決定著DNA電化學生物傳感器的穩(wěn)定性、選擇性和靈敏性等主要性能。同時,選擇合適的雜交指示劑也是DNA電化學生物傳感器研制的關鍵技術之一。本論文設計了兩種新型的DNA電化學生物傳感器,并研究了除草劑莠去津與DNA二者之間的相互作用。研究內容主要分為以下三部分： (1) 用電化學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,并通過共價結合固定ssDNA,制備了一種新型的DNA電化學生物傳感器。以亞甲基藍為指示劑,采用循環(huán)伏安法,示差脈沖伏安法等電化學方法對DNA電化學生物傳感器進行了表征。結果發(fā)現(xiàn),通過亞甲基藍與雙鏈dsDNA作用的氧化還原電流的變化,可以識別和定量檢測溶液中互補的ssDNA片段。 (2) 采用紫外吸收光譜法、熒光光譜法以及電化學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DNA的損傷及其毒性作用機制。結果表明,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,并有輕微紅移現(xiàn)象,而其熒光光譜強度明顯增強；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。以上實驗結果表明,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