復(fù)合碳納米材料增敏DNA電化學(xué)傳感及對(duì)轉(zhuǎn)基因作物中CaMV35S序列檢測的研究.pdf

1、近年來，特異性DNA序列的檢測在環(huán)境保護(hù)、食品安全和質(zhì)量監(jiān)測、分子診斷等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，已成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的不斷發(fā)展，隨之而來的不確定性和不成熟性使得轉(zhuǎn)基因食品安全問題越發(fā)引起公眾的重視，轉(zhuǎn)基因食品特定的堿基序列的檢測也越來越重要。在不同的DNA檢測方法中，電化學(xué)方法引起了相當(dāng)?shù)年P(guān)注，由于其簡單、快速、低成本的優(yōu)點(diǎn)，已成為醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域的新型課題。
　　本文分別以5'-TCA T

2、CA TCA GTC TGA TAA CGT A-3'和花椰菜花葉病毒35S(CaMV35S)啟動(dòng)子區(qū)的5'-GGC TCC TAC AAA TGC CAT CAT T-3'序列為檢測對(duì)象，利用復(fù)合碳納米材料如硫堇-氧化還原石墨烯(Thi-rGO)和血紅素-還原氧化石墨烯(hemin-rGO)以及金納米顆粒(AuNPs)等納米材料修飾玻碳電極(GCE)，構(gòu)建了操作方便、靈敏度高、低檢測限的新型電化學(xué)DNA生物傳感器。
　　本文研究

3、內(nèi)容主要包含以下兩部分:
　　1.免標(biāo)記的DNA/Thi-rGO電化學(xué)傳感器
　　該部分研究是在GCE上設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)導(dǎo)界面，構(gòu)建了免標(biāo)記DNA生物傳感器。界面由捕獲DNA序列(CP)，AuNPs和Thi-rGO組成。由于Thi在Thi-rGO納米復(fù)合材料中具有優(yōu)異的電化學(xué)活性，因此硫堇的氧化還原反應(yīng)可直接誘導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。然而，氧化還原反應(yīng)將受到隨后固定在GCE表面上的生物分子的阻礙。因此，通過檢測CP和tDNA雜交前后Thi的

4、伏安響應(yīng)電流，可以實(shí)現(xiàn)靶序列(tDNA)的測定。在最佳條件下，峰電流隨著tDNA濃度的對(duì)數(shù)在1.0×10-17～1.0×10-12M范圍內(nèi)線性下降，檢出限為4.28×10-19M(S/N=3)。DNA生物傳感器顯示出可接受的選擇性，穩(wěn)定性和可重復(fù)性的優(yōu)點(diǎn)。提出的DNA生物傳感器應(yīng)用于實(shí)際生物樣品中的tDNA檢測，回收率高于95.61％。
　　2.基于hemin-rGO和Thi修飾AuNPs雙重放大的三明治DNA傳感器CaMV35S

5、序列的檢測
　　該部分研究以轉(zhuǎn)基因花椰菜花葉病毒35S啟動(dòng)子開發(fā)了一種電化學(xué)DNA生物傳感器，可用于檢測目的DNA片段。首先，根據(jù)以前的方法制備了hemin-rGO，然后修飾在GCE上，AuNPs電沉積在hemin-rOO表面上以固定捕獲DNA。在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了三明治型的電化學(xué)DNA生物傳感器。當(dāng)目標(biāo)DNA存在時(shí)，用5'-SH標(biāo)記的第三條輔助DNA與目標(biāo)DNA雜交，然后通過Au-S的共價(jià)結(jié)合吸剛AuNPs。之后，將電極浸泡