基于循環(huán)鏈置換聚合反應(yīng)和超分支滾環(huán)擴增技術(shù)的超靈敏電化學(xué)生物傳感器檢測DNA.pdf

1、DNA檢測在臨床疾病的診斷與治療、基因突變以及病原體檢測等方面具有重要意義，因而建立一種簡單、快速、靈敏的檢測方法日益引人關(guān)注。近年，隨著生物化學(xué)和分子生物學(xué)的結(jié)合，電化學(xué)生物傳感器因其簡單、易操作、響應(yīng)快、成本低等優(yōu)勢在生物分子檢測的研究中備受關(guān)注。為了提高檢測方法的靈敏度，核酸等溫擴增技術(shù)被研究發(fā)現(xiàn)并不斷發(fā)展。本研究整合兩種核酸等溫擴增技術(shù)，利用電化學(xué)生物傳感器的檢測平臺，對DNA進行超靈敏檢測。
　　本研究將循環(huán)鏈置換聚合反

2、應(yīng)和超分支滾環(huán)擴增兩種核酸等溫擴增技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了一個超靈敏的電化學(xué)生物傳感器用于靶DNA的檢測。當(dāng)靶DNA存在時，分子信標(biāo)與靶DNA特異性識別。兩者結(jié)合后分子信標(biāo)發(fā)生空間上的構(gòu)象改變，由莖環(huán)結(jié)構(gòu)變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu)。生物素標(biāo)記的引物與分子信標(biāo)暴露出來3’末端雜交，在dNTP和KF聚合酶的作用下延伸，引發(fā)循環(huán)鏈置換聚合反應(yīng)。循環(huán)鏈置換聚合反應(yīng)形成雙鏈DNA。這些雙鏈DNA有生物素標(biāo)記，之后通過生物素-親和素的結(jié)合作用將超分支滾環(huán)擴增的引物和模

3、板錨定在傳感器表面。在dNTP和phi29DNA聚合酶的作用下，超分支滾環(huán)擴增反應(yīng)即可進行并在電極表面產(chǎn)生大量的長度不一的雙鏈DNA。最后，檢測探針與超分支滾環(huán)擴增的產(chǎn)物雜交結(jié)合，然后通過生物素與親和素標(biāo)記的堿性磷酸酶結(jié)合，催化底物α-NP產(chǎn)生電信號。構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器可以對濃度0.01 fM~10 pM的靶物質(zhì)進行簡單、快速、定量檢測，最低檢測限達到8.9 aM。特異性和靈敏性更高。該方法也可以用于其它DNA的檢測。在疾病的早期診