二巯基苯并咪唑自组装金电极检测和识别ssDNA的电化学传感器

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二硫化钼量子点电化学传感

二硫化钼量子点电化学传感1.引言1.1 概述概述二硫化钼量子点（MoS2 QDs）是一种新型的纳米材料，具有优异的电化学性能和光学性质。

作为一种新兴的电化学传感材料，MoS2 QDs 在生物传感、环境监测、能源储存等领域展示了广泛的应用前景。

MoS2 QDs 具有较高的比表面积以及较大的电化学活性，使其能够有效催化电化学反应，提高传感器的灵敏度和选择性。

本文将系统地讨论MoS2 QDs在电化学传感领域中的应用。

首先，我们将介绍MoS2 QDs的制备方法及其特点。

其次，我们将重点关注MoS2 QDs在生物传感和环境监测中的应用。

在生物传感方面，MoS2 QDs能够作为荧光探针用于检测生物分子，如DNA、蛋白质和细胞。

在环境监测方面，MoS2 QDs能够检测和测量环境中的重金属离子、有机物和气体等污染物。

此外，本文还将探讨MoS2 QDs在能源储存领域的应用潜力。

由于其出色的电化学性能，MoS2 QDs可以用作电化学储能器件的电极材料，可以提高储能器件的能量密度和循环性能。

最后，我们将对MoS2 QDs在电化学传感领域的研究进行总结，并展望其未来的发展方向。

虽然MoS2 QDs在电化学传感领域已经取得了一些有趣的成果，但仍然存在一些挑战需要解决，如稳定性和量产性等问题。

因此，我们还需要进一步研究和优化MoS2 QDs的制备方法，并探索更多的应用领域。

总之，本文将深入探讨二硫化钼量子点在电化学传感领域的研究进展和应用前景，旨在为相关领域的研究人员提供参考和借鉴。

我们相信MoS2 QDs作为一种新型电化学传感材料，将在生物传感、环境监测和能源储存等领域发挥重要作用，并为解决现实问题提供有效的解决方案。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：2. 正文：2.1 第一个要点在正文部分，我们将详细介绍二硫化钼量子点的电化学传感应用。

首先，我们将探讨二硫化钼量子点的特性和制备方法，包括合成方法、表征技术等。

然后，我们将介绍二硫化钼量子点在电化学传感中的应用，包括对某些离子、分子或生物分子的检测和分析，以及在环境、医药和生物领域的应用等。

一种高灵敏度检测4-甲基咪唑的电化学阻抗传感器

其自组装在金电极表面上，制备了一种新型的电化学阻抗传感器。利用该传感器对咪唑
类化合物的选择性响应，实现了对可口可乐、百事可乐中的致癌物４～甲基咪唑的高灵敏度测定。在优化的实验条件下，传感器的电荷转移电阻与５．Ｏ０ ×１Ｏ一～２．Ｏ０ ×１０一“ ｇ・
Ｌ范围内的４一甲基咪唑质量浓度呈线性关系，线性相关系数为０．９９９２，检出限为８．Ｏ０ ×
１Ｏ
ｇ・Ｌ＿。，对实际样品测定的相对标准偏差（ＲＳＤ）小于１．９８（ｎ一５），加标回收率为
李伟，赵常志
（青岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛２６６０４２）
摘要：以２，５一二巯基一１，３，４一噻二唑、乙酰丙酮和ＭｎＣｌ。为原料，采用简单的水溶液反
应合成了水溶性化合物Ｍｎ（ＨＬ）（Ｈ。Ｏ）（ＨＬ一２－巯基一５一（乙酰丙酮一硫一噻二唑）），并将
ｏｌｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｔｈｅｃａｒｃｎｏｇｅｎｉｃ４－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｉｎＣｏｃａ — Ｃｏｌａａｎｄ
Ｐｅｐｓｉ — Ｃｏｌａ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｏｆｔｈｅｓｅｎｓｏｒ

2-巯基苯并咪唑的表面增强拉曼光谱检测方法研究

１３００１２
摘
要
以表面增强拉曼光谱（ＳＥＲＳ）方法对２一巯基苯并咪唑（２一ＭＢＩ）进行了研究，以自组装在玻璃基片上
的银纳米膜作为ＳＥＲＳ增强基底，采集了２一ＭＢＩ的ＳＥＲＳ光谱图，并对其拉曼特征峰进行了指认。研究了吸
引言
２一巯基苯并咪唑（ＣＨｓＮ２Ｓ，２－ＭＢＩ）是一种含有Ｓ原子
量分析进行了研究。
１实验部分
１．１试剂
和Ｎ原子的杂环化合物，此类化合物通常被认为是有效的表面活性化合物，常被用作金属缓蚀剂和抗磨剂、电镀浴添加剂、自组装膜等Ｌ１］；工业上还常被用作橡胶的防老剂和抗氧化剂［２；由于其具有一定毒性并且不易被生物降解，存在一定的环境风险［３］。对ＮＳＬ动物的甲状腺具有显著毒性，对神经和泌尿生殖系统有致畸作用＿４］，因此建立快速有效检测２一ＭＢ１分子的环境残留分析方法是非常有意义的。已报道的２－ＭＢＩ的检测方法主要包括：高效液相色谱
附时间和分子浓度对拉曼光谱的影响，以４１１ｃｍ－拉曼谱峰为定性和定量分析的特征峰。在１Ｏ～１ｏＩ３
ｍｏｌ・Ｌ浓度范围内拉曼光谱强度与２－ＭＢＩ浓度的负对数呈现较好的线性关系，线性方程为Ｊ一１２３７．８ｌｏｇｃ＋８３２６．３，线性相关系数为０．９９９８，相对标准偏差在０．０２５￣０．０８４之间，此方法检测２－ＭＢＩ的检测限为１０ｔｏｏｌ・Ｌ～。这些研究为发展新的针对２－ＭＢＩ的检测方法奠定了基础。

纳米金/巯基化合物修饰金电极的制备及电化学行为研究

纳米金/巯基化合物修饰金电极的制备及电化学行为研究汪海燕彭贞秦国旭【摘要】在裸金电极上分别自组装1,2-二（4-巯基苯）乙烯（MPE）、4,4'-二甲基联苯硫醇(MTP)，再在6nm纳米金溶胶中修饰纳米金，得纳米金巯基修饰金电极。

研究了两巯基纳米金修饰金电极的电化学行为和阻抗行为。

【期刊名称】巢湖学院学报【年(卷),期】2011(013)003【总页数】3【关键词】硫醇；修饰电极；交流阻抗谱金基底上的硫醇自组装单分子层膜（Selfassembled monolayers,SAMs）具有良好的稳定性和有序性[1]。

硫醇通过一端的巯基在金电极表面自组装，另一端巯基在纳米金溶胶中可修饰纳米金，即可制得NG/SAMs/Au修饰电极。

应用交流阻抗及循环伏安方法比较了经1，2-二（4-巯基苯）乙烯（MPE）、4，4′-二甲基联苯硫醇(MTP)修饰的金电极的电化学行为，发现巯基化合物在电极表面的修饰效果是由其本身的结构决定的。

1 实验部分1.1 仪器与试剂电化学系统（CHI604），电化学实验采用三电极体系：金电极（Φ=2mm）、纳米金修饰电极为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝为对电极，文中所有电位均相对于参比电极。

阻抗测试条件：交流微扰幅度10mV，直流电压固定在240mV（[Fe（CN）6]4-/3-的式电位），频率范围为0.01～100000HZ。

所用溶液为 2.0 mmol/L[Fe（CN）6]4-/3-+0.5mol/LKCl+10mol/L磷酸缓冲溶液（PBS7.0)。

HAuCl4(上海试剂厂)；4，4′-二甲基联苯硫醇（MTP）和1，2-二（4-巯基苯）乙烯（MPE），以及6nm金溶胶（NG）均为实验室合成；铁氰化钾,亚铁氰化钾（分析纯，徐州试剂厂）；其余试剂为分析纯，实验用水为二次石英重蒸水。

1.2 修饰电极的制备按文献[2]处理好Au盘电极，依次用无水乙醇和二次蒸馏水超声波清洗，然后在室温下分别浸泡于 1mmol/L MPE（a）、1mmol/L MTP（b）乙醇混合溶液中6小时。

巯基苯并咪唑在银电极表面的自组装吸附特性及表面增强拉曼光谱

巯基苯并咪唑在银电极表面的自组装吸附特性及表面增强拉曼光谱刘文涵;马苏珍;滕渊洁;刘江美;何昌璟【摘要】采用循环伏安法处理Ag电极,得到活化的具有表面增强拉曼光谱(SERS)效应的粗糙Ag表面,进一步采用激光拉曼光谱探讨了2-巯基苯并咪唑(MBI)在其表面的自组装分子层的吸附特性.实验表明,在活性Ag表面的MBI自组装分子层能够产生理想的SERS效应,其强度随探针分子MBI浓度的增加先提高后减弱,达到一定浓度时因受其空间位阻等因素的影响,增强效应减弱.MBI在1×10-6mol.L-1浓度时增强效果最大.拉曼增强效应随着体系酸度的变化有着明显不同,在强酸性条件下的增强效应明显优于中性和碱性条件.MBI分子存在两种不同的异构体和在不同酸度下存在3种不同的存在形态,并形成动态平衡.pH ＜2时,MBI分子主要以硫酮式MBI+存在,并以巯基上的S:与活性Ag以配位方式吸附成键,其整个大π键平面垂直地吸附于Ag表面,产生相对较大的SERS信号.pH ＞2时,由于硫酮式和硫醇式与活性Ag的键合方式和能力不同,硫醇式上的S与Ag以S-Ag共价方式同时双键侧上的N以配位方式协同参与吸附成键,比硫酮式MBI+的单纯配位吸附要强,因而形成了竞争吸附,表现为SERS在pH =2～3.7之间的急剧下降.MBI硫醇式由于以S-Ag、N-Ag键的协同吸附,形成了倾斜侧卧式垂直吸附,而使拉曼增强效应相对减弱.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】7页(P106-112)【关键词】巯基苯并咪唑;表面增强拉曼光谱;硫酮式;电化学;自组装吸附【作者】刘文涵;马苏珍;滕渊洁;刘江美;何昌璟【作者单位】浙江工业大学化学工程学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032【正文语种】中文【中图分类】O657针对特殊结构的线性有机探针分子在金属电极表面的自组装以及表面特性的研究，对于其吸附机理探讨具有一定的意义。

金纳米修饰电极电化学检测

金纳米修饰电极电化学检测金纳米修饰电极是一种常用的电化学检测方法，它能够提高电极的灵敏度和稳定性，广泛应用于生物传感器、环境监测和医学诊断等领域。

本文将从人类视角出发，描述金纳米修饰电极的原理、制备方法以及应用前景。

一、原理金纳米修饰电极利用纳米金颗粒的独特性质，增加了电极表面的活性区域，提高了电化学反应的速率和效率。

金纳米颗粒具有较大的比表面积和良好的导电性，可以提供更多的反应位点和电子传递通道，从而增强了电极的灵敏度。

此外，金纳米颗粒还具有优良的生物相容性和生物亲和性，可用于固定生物分子，实现生物传感器的构建。

二、制备方法金纳米修饰电极的制备方法多种多样，常见的方法包括溶液法、溶胶-凝胶法和电化学沉积法等。

其中，溶液法是最常用的方法之一。

首先，将金盐加入溶液中，通过还原剂将金离子还原成金纳米颗粒，然后将金纳米颗粒沉积在电极表面。

通过控制反应条件和处理参数，可以调节金纳米颗粒的尺寸和分布，从而优化电极的性能。

三、应用前景金纳米修饰电极具有广阔的应用前景。

在生物传感器领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物分子，如蛋白质、核酸和细胞等，具有高灵敏度和高选择性。

在环境监测领域，金纳米修饰电极可以用于检测重金属离子、有机污染物和环境激素等，具有快速、准确和便捷的特点。

在医学诊断领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物标志物，如血糖、胆固醇和肿瘤标志物等，有助于早期诊断和治疗。

金纳米修饰电极是一种重要的电化学检测方法，具有很大的应用潜力。

通过合理设计和制备，可以获得高性能的金纳米修饰电极，为生物传感器、环境监测和医学诊断等领域的研究提供有力支持。

相信在不久的将来，金纳米修饰电极将在多个领域展现出更加广阔的应用前景。

金电极上二硫醇自组装单层的制备及其用于纳米结构生物传感界面的构建

金电极上二硫醇自组装单层的制备及其用于纳米结构生物传感界面的构建摘要：生物电化学连接生物技术和电化学科学，纳米技术打开了这个领域科学研究新境界。

由于许多生物活性分子，例如细胞色素C的氧化还原中心通常位于生物分子内部，所以其氧化还原中心与电极之间的直接电子传递很难实现。

本文首先通过在金电极上分别修饰己二硫醇和苯二硫醇的自组装单层SAMs，然后再将修饰了金纳米颗粒（AuNPs）的多壁碳纳米管（MWCNTs）固定于SAMs上，然后再修饰上细胞色素C，利用金纳米颗粒和碳纳米管良好的导电性和宏观隧道效应，实现了对细胞色素C的直接电化学。

并将该修饰电极用于对H2O2的催化研究。

关键词：金纳米颗粒碳纳米管生物传感界面过氧化氢纳米材料常用于制备各种生物界面功能化的纳米结构。

金纳米颗粒是稳定的金属纳米材料[1]，金纳米颗粒和生物分子的结合日益引起了人们的兴趣[2]。

生物大分子可以通过静电吸附或通过生物素-抗生物素蛋白[3-5]连接附在金纳米颗粒表面，最常用的方法是通过金-硫醇键[6-8]，金-硫醇的反应牢固、有效[9-12]。

自组装体系应用广泛，如纳米结构生物界面构建[13]。

虽然大多数生物分子因水溶性不能用LB方法直接沉积，但可以作为带电分子溶解在次相中[14]。

正电荷的两亲分子层铺在水表面并形成LB膜，生物分子将会被纳入LB膜，获得纳米生物界面。

已被报道和不同的两亲分子共沉淀来形成LB生物耦合纳米膜并用于电化学检测或生物传感[15]。

此外，通过Au-S键得到的单层可以通过吸附，静电引力或共价结合来固定生物分子[16-18]。

本文利用二硫醇与金电板通Au-S共价键结合，得到己二硫醇和苯二硫醇的SAMs，将二硫醇的另一个巯基与修饰于碳纳米管上的金纳米颗粒通过Au-S共价键结合，得到纳米结构生物传感界面，用于实现对细胞色素C的直接电化学，同时修饰电极可望用于H2O2传感器研究。

一、实验1.实验仪器及试剂实验仪器AUTO Lab电化学工作站，采用三电极系统，工作电极为金电极，对电极为铂电极，参比电极为饱和甘汞电极；AS3120超声振荡机；85-2型恒温磁力搅拌器，上海司乐仪器有限公司。

基于纳米金胶标记DNA探针的电化学DNA传感器研究

基于纳米金胶标记DNA探针的电化学DNA传感器研究蔡宏;王延琴;何品刚;方禹之
【期刊名称】《高等学校化学学报》
【年(卷),期】2003(024)008
【摘要】以纳米金胶为标记物, 将其标记于人工合成的5-端巯基修饰的寡聚核苷酸片段上, 制成了具有电化学活性的金胶标记DNA电化学探针; 在一定条件下, 使其与固定在玻碳电极表面的靶序列进行杂交反应, 利用ssDNA与其互补链杂交的高度序列选择性和极强的分子识别能力, 以及纳米金胶的电化学活性, 实现对特定序列DNA片段的电化学检测以及对DNA碱基突变的识别.
【总页数】5页(P1390-1394)
【作者】蔡宏;王延琴;何品刚;方禹之
【作者单位】华东师范大学化学系,上海,200062;华东师范大学化学系,上
海,200062;华东师范大学化学系,上海,200062;华东师范大学化学系,上海,200062【正文语种】中文
【中图分类】O657
【相关文献】
1.两种指示剂对碳纳米管与金纳米粒子标记DNA探针的电化学传感器的不同影响[J], 马媚;张纪梅;魏君;苏连建
2.纳米粒子标记DNA探针在电化学DNA生物传感器中的应用 [J], 高梅
3.基于三纳米金粒子作标记物的DNA电化学生物传感器的研究 [J], 钟华;雷熹;混旭;张书圣
4.基于三纳米金粒子作标记物的DNA电化学生物传感器的研究 [J], 钟华;雷熹;混旭;张书圣
5.基于DNA电化学发光传感器研究金纳米颗粒对量子点的电化学发光影响 [J], 鲁理平;李娇;武静;康天放;程水源
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电化学DNA生物传感器应用现状

ｄＳＤ２ＮＡ修饰电极置于该类化合物中，由于Ｎ２甲基为２７和３６碱基的ＤＮＡ探针，此ＤＮＡ探针与结核
鸟嘌呤形成，引起鸟嘌呤峰减弱。对鸟嗓呤响应峰的
杆菌ＭＴＢＭｙｃｏｂａｃ２ｔｅｒｉｕｍｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）的ＤＲ
抑制，与胼类化合物的浓度相关性很好，为检测环境（ｄｉｒｅｃｔ２ｒｅｐｅａｔ）区ＤＮＡ互补，可利用其杂交反应检测
学应用【盯．分析测试学，２００５，驯１）１２３—１２８．
［１３］黄海珍，杨秀荣．脱氧核糖核酸电分析化学研究进展田．分析化学．２００２，３０（４）４９ｌ—４９７．
微量肼类污染物提供了一种方便快捷的方法。ｗａＩｌｇ等旧研究了用于芳香胺类化合物测定的ＤＮＡ传感
ＭＴＢ含量，选择的杂交指示剂为ｃｏ（ｐｈｅｎ）３＋３。３．２基因诊断
器。他们利用双链ＤＮＡ层与芳香胺之间的键合作用，设计了一种新型亲和电化学生物传感器。检测芳
Ｍｍａｎ等用ＳｓＩ）ＮＡ修饰了碳糊电极，在较高离子强度下与靶基因快速杂交（１０ｒ１１ｉｎ），用该传感器测
电化学ＤＮＡ传感器正是在这一思想指导下，近几年迅速发展起来的一种全新的生物传感器。电化学ＤＮＡ传感器利用单链ＤＮＡ（ｓＳＤＮ舢作为敏感元件通过共价键合或化学吸附固定在固体电极表面，加上识别杂交信息的电活性指示剂（称为杂交指示剂）共同构成的检测特定基因的装置。如图１所示。
收稿日期：２００７—０３—１１作者简介：李长江（１９７８一），安徽歙县人，黄山学院教师。
孙星炎等研究了不同致突变因素（紫外光照射、亚硝酸）的作用下，以石墨电极为基底电极，特定碱基序列的ＤＮＡ在电极表面能否杂交及杂交程度的差异，对ＤＮＡ突变情况及可能的突变机理进行了探讨。ｗａｎ２等直接固定ｄｓＤＮＡ微型电化学传感器，探讨紫外光辐射引起的ＤＮＡ中鸟嘌呤氧化峰信号的变化，来检测ＤＮＡ的损伤。ｓｕｅ等认为，目前基因检测在疾病诊断方面的原理，一般是用固定的抗原或抗体来探察和它们捆绑在一起的分子聚集时的生物流动性，而电化学ＤＮＡ生物传感器的微排列，是由数干被合成或被克隆的能在样品中被察觉的连续互补ＤＮＡ序列组成，临床上通过传感器的检测能够迅速找出哪种组织患病和是否带有耐药因子，为疾病的快速诊断提供了可能。

基于纳米金的电化学DNA生物传感器的研究进展_耿美

基于纳米金的电化学DNA生物传感器的研究进展耿美，李忠海*，黎继烈，黄闪闪，郭筱兵中南林业科技大学食品科学与工程学院（长沙 410004）摘要简单介绍了电化学DNA生物传感器的组成及原理, 综述了近年来单链DNA(ssDNA)的固定和交杂的指示及基于纳米金的电化学DNA生物传感器在食品安全检测方面的应用与研究进展, 分析了其在食品应用中存在的问题, 并对今后的研究重点提出一些看法。

关键词纳米金; 电化学DNA生物传感器; 食品安全检测Progress on DNA Electrochemical Biosensor Based Au Nanoparticles Geng Mei, Li Zhong-hai*, Li Ji-lie, Huang Shan-shan, Guo Xiao-bing Central South University of Forestry and Technology Academy of Food Science and Engineering(Changsha 410004)Abstract A brief introduction of composition and principle of electrochemical DNA biosensor was given and the research progress of immobilization of single-strand DNA, indicator of hybridization and the application of DNA electrochemical biosensor based Au nanoparticles in the food safety inspection in recent years were summarized. Some problems and direction of research in the application of the biosensor in food safety inspection were mentioned.Keywords Au nanoparticles; electrochemical DNA biosensor; food safety inspectionDNA是生物的主要遗传物质，而且对于每一个生物体来说，核酸的序列都是独一无二的。

检测痕量Hg_2_的DNA电化学生物传感器

检测痕量Hg 2+的DNA 电化学生物传感器戈芳1,2曹瑞国1朱斌1李经建1,*徐东升1,*(1北京大学化学与分子工程学院,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京分子科学国家实验室,北京100871;2三明学院化学与生物工程系,福建三明365004)摘要：通过自组装方法将修饰有二茂铁基团的富T 序列DNA 分子(DNA -Fc)固定在金电极表面,得到了一种基于DNA 修饰电极的电化学汞离子(Hg 2+)传感器.当溶液中有Hg 2+存在时,Hg 2+可与修饰电极上DNA 的T 碱基发生较强的特异结合,形成T -Hg 2+-T 发卡结构,使DNA 分子构象发生改变,其末端具有电化学活性的二茂铁基团远离电极表面,电化学响应随之发生变化.示差脉冲伏安法(DPV)结果显示:DNA 末端二茂铁基团的还原峰在0.26V(vs 饱和甘汞电极(SCE))附近,峰电流随溶液中Hg 2+浓度的增加而降低;Hg 2+浓度范围在0.1nmol ·L -1-1μmol ·L -1时,电流相对变化率与Hg 2+浓度的对数呈现良好的线性关系.该修饰电极对Hg 2+的检测限为0.1nmol ·L -1,可作为痕量Hg 2+检测的电化学生物传感器.干扰实验也表明,该传感器对Hg 2+具有良好的特异性与灵敏度.关键词：生物传感器;Hg 2+;DNA;构象变化;示差脉冲伏安法;电化学阻抗谱中图分类号：O646DNA Electrochemical Biosensor for Trace Hg 2+DetectionGE Fang 1,2CAO Rui -Guo 1ZHU Bin 1LI Jing -Jian 1,*XU Dong -Sheng 1,*(1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,State Key Laboratory for Structural Chemistry of Unstable and Stable Species,College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University,Beijing 100871,P.R.China ;2Department of Chemical andBiological Engineering,College of Sanming,Sanming 365004,Fujian Province,P.R.China )Abstract ：In this paper we demonstrated a novel type of electrochemical Hg 2+biosensor based on a DNA -modified electrode.Ferrocenyl -modified T -rich DNA (DNA -Fc)molecules were synthesized for use as electrochemical probes.We then fixed these DNA -Fc probes onto a gold electrode surface by self -assembly.In the presence of Hg 2+,the single strand DNA on the electrode surface turned to a thymine -Hg 2+-thymine (T -Hg 2+-T)hairpin structure.The ferrocenyl groups were kept away from the surface of the electrode,and this could be measured sensitively by differential pulse voltammetry (DPV).The results show a reduction peak of ferrocene at 0.26V (vs saturated calomel electrode (SCE))and the peak current of DPV decreased with increasing the concentration of Hg 2+.The rate of current change is linear withregards to lg c Hg 2+over a concentration range from 0.1nmol ·L -1to 1μmol ·L -1and with a detection limit of 0.1nmol ·L -1.A test for interference metal ions showed that this electrochemical biosensor based on a DNA modified electrode is highly sensitive and selective,and it can be widely used for trace Hg 2+detection.Key Words ：Biosensor;Hg 2+;DNA;Conformational change;Differential pulse voltammetry;Electrochemical impedance spectroscopy[Article]物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin .,2010,26(7)：1779-1783July Received:April 6,2010;Revised:May 27,2010;Published on Web:June 4,2010.*Corresponding authors.Email:lijj@,dsxu@;Tel:+86-10-62755948,+86-10-62760360.The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (20573008,50821061),National Key Basic Research Special Foundation of China (2006CB806102),and National Key Basic Research Program of China (973)(2007CB936201).国家自然科学基金(20573008,50821061),国家重点基础研究项目特别基金(2006CB806102)及国家重点基础研究发展计划项目(973)(2007CB936201)资助项目鬁Editorial office of Acta Physico -Chimica Sinica1779Acta Phys.-Chim.Sin.,2010Vol.26近年来,许多无指示剂的传感器引起了大家的广泛关注和研究兴趣[1-2],DNA电化学生物传感器便是其中的一种.这类传感器通过键合在DNA分子上电活性基团的电化学响应变化,对目标物可实现快速灵敏的检测.已有报道的DNA电化学生物传感器在疾病诊断、基因测序、食品安全、环境检测、法医鉴定和无机离子检测等领域[3-6],均具有良好的灵敏度和选择性.由于生产技术的发展以及城市人口的迅速增长,环境污染逐渐演化成为一个重大的社会问题,特别是环境中的重金属污染,对人类健康构成了很大的威胁.更为严重的是,一些重金属及其化合物不能被微生物所降解,易于在活体中富集,不仅对环境中的生物造成毒害,还间接危害到人类的健康.汞是对人类健康和环境最具危害性的剧毒元素之一,人体中汞的安全浓度是0.1μg·mL-1,当其浓度达到0.5-1.0μg·mL-1时人体就会出现明显的中毒症状,从而引发一系列神经、精神等方面的疾病.美国环境保护局(EPA)确定的饮用水标准中汞的浓度上限为10 nmol·L-1[7].因此,建立一种能准确快速测定痕量汞的方法具有重要的意义.目前,测定痕量汞的方法主要有等离子体电感耦合质谱法(ICP-MS)[8-9]、阳极溶出伏安法[10-13]、荧光探针法[14-17]等.这些方法或者需要昂贵的仪器,较长的分析周期,或者需要复杂的样品预处理步骤.和传统的检测方法相比,基于电极表面分子构象变化的电化学生物传感器具有简单、灵敏、快速、廉价等诸多优点,新型电化学生物传感器的研究也日益受到重视.本文利用自组装方法构建了检测Hg2+的DNA 电化学生物传感器,通过电极表面DNA分子和Hg2+作用造成的构象变化,检测溶液中的Hg2+浓度.首先,在金电极表面组装修饰有二茂铁基团的富T 序列DNA探针,汞与探针分子的T碱基可形成T-Hg2+-T发卡结构[18-19],从而使DNA构象发生改变,通过DNA末端二茂铁基团氧化还原电流的变化,实现了对痕量Hg2+的快速检测.1实验部分1.1试剂DNA序列:5′-S-S-TTCTTTCTTTCCCCCCTTG TTTGTT-NH2-3′(购自上海生工生物工程技术服务有限公司);二茂铁甲酸(购自苏州永拓医药科研有限公司,经重结晶纯化);三羟甲基氨基甲烷(Tris,纯度≥99.9%,购自北京欣经科生物技术有限公司);1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳化二亚胺(EDC,纯度≥98.5%,购自Alfa Aesar公司);N-羟基琥珀酰亚胺(NHS,纯度≥99.9%,购自Alfa Aesar公司);三(2-甲酰乙基)膦盐酸盐(TCEP,纯度≥99%,购自Sigma公司);亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6,纯度≥98.5%,购自Alfa Aesar公司);铁氰化钾(K3Fe(CN)6,纯度≥99.0%,购自Alfa Aesar 公司).其他试剂均为国产分析纯.实验用水均为Milli-Q超纯水系统制备(购自Millipore公司,美国).1.2仪器二茂铁修饰DNA探针(DNA-Fc)的纯化采用NAP-5分离柱(illustraTM NAP-5Columns,购自GE Healthcare).电化学实验采用三电极系统:工作电极为金电极(购自天津艾达科技发展有限公司,直径3.0mm),对电极为铂片电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE).示差脉冲伏安法(DPV)和电化学交流阻抗谱(EIS)测定在CHI650A型电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)及Potentiostat/Galvanostat Model 283和频率响应仪FRD100(EG&G,Princeton Applied Research,USA)上进行.1.3实验方法1.3.1二茂铁修饰DNA探针(DNA-Fc)的合成与纯化二茂铁修饰的DNA探针按文献方法[20-21]合成并纯化:EDC/NHS5′-S-S-DNA-NH2-3′→5′-S-S-DNA-Fc-COOHO||NAP-5columnNH-C-Fc-3′→DNA-Fc probepurification合成:用20mmol·L-1磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液(PBS,pH=5.4)配制1mmol·L-1二茂铁甲酸溶液,取500μL二茂铁甲酸溶液,加入50μL 100mmol·L-1EDC(二者的摩尔比为1∶10)和125μL 100mmol·L-1NHS,反应15min.再取250μL反应产物与250μL DNA(5′-S-S-TTCTTTCTTTCCCCC CTTGTTTGTT-NH2-3′,100μmol·L-1)反应2h.纯化:先以20mL10mmol·L-1PBS缓冲溶液(含1mol·L-1NaCl)平衡NAP-5柱,加入386μL合成DNA样品,然后加入114μL PBS缓冲溶液.之后再加入1mL PBS缓冲溶液洗脱,接取流出产物.得到的探针DNA分子置于-20℃的冰箱中保存. 1.3.2电极预处理将金电极用Pirahna洗液(98%H2SO4与30%1780No.7戈芳等：检测痕量Hg2+的DNA电化学生物传感器H2O2的体积比7∶3)浸泡30min,再依次使用1.0、0.3和0.05μm Al2O3粉末打磨,并用无水乙醇和超纯水超声清洗各5min,使金电极表面成光滑镜面.再将电极置于稀硫酸溶液中进行电化学处理,至金电极达到稳定的伏安图[22].电极表面用高纯N2吹干.1.3.3探针DNA在金电极表面的自组装固定取二茂铁修饰的探针DNA溶液(约50μmol·L-1)10μL,加入10μL三(2-甲酰乙基)膦盐酸盐(TCEP,10mmol·L-1),反应60min,将双硫键切断.再加入480μL PBS缓冲溶液(100mmol·L-1),其中含有1.5mol·L-1NaCl,0.1mmol·L-1Mg2+,pH=7.4,将探针DNA浓度稀释至1μmol·L-1.取50μL探针DNA溶液滴加到金电极表面,于4℃冰箱中自组装16h.依次用含有1mol·L-1NaCl的PBS缓冲溶液(10mmol·L-1,pH=7.4)和超纯水淋洗电极表面以除去未组装的DNA,得到自组装DNA修饰电极.将电极浸入PBS缓冲溶液(100mmol·L-1,含1mol·L-1NaCl)中于4℃保存24h,将其活化.1.3.4电化学检测示差脉冲伏安法(DPV)实验条件:缓冲溶液为10mmol·L-1PBS(pH=7.4),支持电解质为1mol·L-1 NaCl,扫描电位为0-0.5V(vs SCE),阶跃电位为25 mV,扫描速率为10mV·s-1.交流阻抗法:频率范围从0.1Hz到100kHz,电解质溶液为2mmol·L-1 [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-,支持电解质为0.1mol·L-1KCl.2结果与讨论2.1DNA修饰电极的电化学表征电化学阻抗谱是检测生物分子修饰电极界面结构的有力工具[23-26].我们以[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-为探针,考察DNA生物传感器在不同制备阶段中界面阻抗的性质.图1为二茂铁DNA组装前后金电极的电化学阻抗图.用Randles和Ershler等效电路对阻抗谱进行拟合(图1右上角),所得参数列于表1.其中R s为电解质溶液电阻,C dl为界面区间电荷产生的双电层电容,Z W(Warburg阻抗)为电极反应受扩散步骤控制时的电解阻抗,R ct为界面发生氧化还原反应的电荷转移电阻.从表中数据可见,金电极表面修饰前后的R s基本一致,不受电极表面重构的影响.R ct的大小反映了电极反应的难易程度,是电极/电解质界面电子转移动力学的特征参数.DNA 组装到金电极表面,其磷酸骨架上的负电荷阻碍了[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-负离子在电极表面的电子转移,使得R ct从6.402×102Ω增大到2.014×104Ω,相差近两个数量级,证实二茂铁修饰的DNA探针已被固定到电极表面.2.2DNA修饰电极对汞的示差脉冲伏安(DPV)电流响应图2为自组装电极与Hg2+作用后示差脉冲伏安法(DPV)测定其还原电流的变化.作用前DNA末端二茂铁基团的DPV还原电流为2.5μA;与100 nmol·L-1Hg2+作用后,电流减小为1.75μA,但峰电位(0.26V)基本保持不变.将DNA修饰电极浸入不同浓度的Hg2+溶液中,检测修饰电极的DPV电流变化,如图3所示.Hg2+在0.1nmol·L-1-1μmol·L-1浓度范围内都有电化学信号的改变,还原峰值电流随Hg2+浓度的增加相应地减小,而峰电位基本保持在0.26V.以峰电流的相对变化率(i0-i)/i0(i0为无Hg2+时的峰电流,i为浸入Hg2+溶液后的峰电流)对Hg2+浓度的对数作图,如图4所示,(i0-i)/i0与lg c Hg2+在该浓度范围内呈良好的线性关系,线性系数R为0.97318,线性方程为i= 0.0783lg c Hg2++0.5327.该修饰电极对Hg2+的检测限为a)bare gold electrode,b)DNA-Fc modified gold electrode;electrolytesolution:2mmol·L-1[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-+0.1mol·L-1KCl图1金电极修饰DNA探针前(a)后(b)的电化学阻抗谱图Fig.1Nyquist plot of gold electrode before(a)and after(b)modification with DNA-Fc Inset is the modified Randle′s equivalent circuit of Nyquist plot. electrolyte solution:2mmol·L-1[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-+0.1mol·L-1 KCl;R s:electrolyte resistance,C dl:double-layer capacitance, Z W:Warburg resistance,R ct:charge-transfer resistance表1金电极的等效电路中各元件的拟合参数Table1Equivalent circuit parameters for goldelectrodeCurve R s/ΩC dl/μF R ct/ΩZ W/Ωa154.0 1.713 6.402×102 2.254×10-4b153.2 1.352 2.014×104 5.620×10-51781Acta Phys.-Chim.Sin.,2010Vol.260.1nmol·L-1.2.3干扰离子的检测为了测试该DNA生物传感器对Hg2+的特异性,将DNA修饰的金电极分别浸在CaCl2、PbCl2、Mn(CH3COO)2、CuCl2、Al2(SO4)3、CrCl3、Zn(NO3)2、CdCl2等浓度为1μmol·L-1的不同溶液中进行DPV 检测,结果如图5所示.由图可见,各种金属离子(包括Pb2+、Mn2+、Ca2+、Al3+、Cr3+、Zn2+和Cd2+,Cu2+除外)的峰电流变化远远小于Hg2+,说明DNA修饰电极上的T碱基与Hg2+的结合有很好的特异性,其它金属离子对Hg2+的检测没有干扰,因此该传感器对Hg2+具有很好的选择性.检测结果中Cu2+的峰电流异常增大,可能是因为Cu2+与DNA有复杂的结合作用,使得DNA在电极表面上构象发生变化,这和文献报道的结果[2]一致.2.4DNA电化学生物传感器的机理探讨针对DNA在金电极表面的自组装结构有很多研究报道[27-28],一般采用的是小分子和DNA混合组装的方法,来消除DNA和金电极基底之间的非特异性相互作用.在没有小分子自组装层的情况下,单链DNA结构柔韧易弯曲,暴露在外面的碱基很容易吸附在金电极的表面,其构象倾向于平躺在电极表面上.此时DNA末端的电化学活性基团更易接近电极表面,从而发生电子转移,表现出较强的电化学响应.当DNA发生杂交后,原本暴露在单链外侧的碱基通过互补配对转移到分子内部,使其与金电极之间的非特异性相互作用减弱,末端电化学活性基团远离电极表面,表现出明显的响应电流变化.图图4峰电流相对变化率((i0-i)/i0)与Hg2+浓度(0.1nmol·L-1-1μmol·L-1)对数(lg c Hg2+)的关系Fig.4Plot of relationship between peak currentchange ratio((i0-i)/i0)and logarithm value of Hg2+concentration from0.1nmol·L-1to1μmol·L-1图2DNA探针修饰电极浸入100nmol·L-1Hg2+溶液中10min前(a)后(b)的示差脉冲伏安图Fig.2Differential pulse voltammetry(DPV)responses of DNA-Fc modified electrode before(a)and after(b) being immersed in100nmol·L-1Hg2+for10min图3DNA探针修饰电极检测不同Hg2+浓度的DPV图Fig.3DPV responses of DNA modified electrodeimmersed in different concentrations of Hg2+c Hg2+/(nmol·L-1):(a)0,(b)0.1,(c)1,(d)10,(e)50,(f)100,(g)500,(h)1000图5DNA修饰电极浸在1μmol·L-1的不同溶液中DPV峰电流相对变化率(i0-i)/i0Fig.5DPV peak current change ratio(i0-i)/i0of DNA modified electrode immersed in different solutions with concentration of1μmol·L -11782No.7戈芳等：检测痕量Hg2+的DNA电化学生物传感器6给出了传感器工作原理示意图,当将自组装电极浸入目标Hg2+中,DNA中的T碱基与Hg2+结合,形成了T-Hg2+-T发卡结构,单链DNA刚性增强,导致链端二茂铁基团远离电极表面,电子传递受到抑制, DPV峰电流也相应地减小.3结论制备了末端带电化学活性基团二茂铁的巯基DNA探针,通过巯基与金的强键合作用,将其固定在金电极表面,得到单链DNA修饰电极.用电化学阻抗法对修饰电极进行了表征;利用DPV方法对目标Hg2+进行检测.在不加其它指示剂条件下,该电极在相当宽的Hg2+浓度范围内均有电化学响应,并且峰电流的相对变化率与Hg2+浓度对数在0.1nmol·L-1-1μmol·L-1范围内呈现良好的线性关系,检测限低达0.1nmol·L-1,可作为痕量Hg2+检测的DNA 电化学生物传感器.在干扰离子存在下该传感器对Hg2+有特定的选择性,能对水样中痕量Hg2+进行快速检测.本方法简便、快速,在环境保护方面具有潜在的应用价值.References1Ricci,F.;Bonham,A.J.;Mason,A.C.;Reich,N.O.;Plaxco,K.W.Anal.Chem.,2009,81:16082Liu,S.J.;Nie,H.G.;Jiang,J.H.;Shen,G.L.;Yu,R.Q.Anal.Chem.,2009,81:57243Cash,K.J.;Heeger,A.J.;Plaxco,K.W.;Xiao,Y.Anal.Chem., 2009,81:6564Wang,J.Chem.Eur.J.,1999,5:16815Lubin,A.A.;Lai,R.Y.;Heeger,A.J.;Plaxco,K.W.Anal.Chem., 2006,78:56716Lin,X.H.;Wu,P.;Chen,W.;Zhang,Y.F.;Xia,X.H.Talanta, 2007,72:4687Nolan,E.M.;Lippard,S.J.Chem.Rev.,2008,108:34438Kalamegham,R.;Ash,K.O.Journal of Clinical Laboratory Analysis,2005,6:1909Li,Y.F.;Chen,C.Y.;Li,B.;Sun,J.;Wang,J.X.;Gao,Y.X.;Zhao,Y.L.;Chai,Z.F.J.Anal.At.Spectrom.,2006,21:9410Bonfil,Y.;Brand,M.;Eisner,E.K.Analytica Chimica Acta,2000, 424:6511Khan,M.R.;Khoo,S.B.Anal.Chem.,1996,68:329012Wang,S.P.;Forzani,E.S.;Tao,N.J.Anal.Chem.,2007,79: 442713Nolan,M.A.;Kounaves,S.P.Anal.Chem.,1999,71:356714Chiang,C.K.;Huang,C.C.;Liu,C.W.;Chang,H.T.Anal.Chem., 2008,80:371615Huang,C.C.;Chang,H.T.Anal.Chem.,2006,78:833216Chen,J.L.;Zheng,A.F.;Chen,A.H.;Gao,Y.C.;He,C.Y.;Kai, X.M.;Wu,G.H.;Chen,Y.C.Analytica Chimica Acta,2007,599: 13417Long,Y.F.;Jiang,D.L.;Zhu,X.;Wang,J.X.;Zhou,F.M.Anal.Chem.,2009,81:265218Tanaka,Y.;Oda,S.;Yamaguchi,H.;Kondo,Y.;Kojima,C.K.;Ono,A.J.Am.Chem.Soc.,2007,129:24419Miyake,Y.;Togashi,H.;Tashiro,M.;Yamaguchi,H.;Oda,S.;Kudo,M.;Tanaka,Y.;Kondo,Y.;Sawa,R.;Fujimoto,T.;Machinami,T.;Ono,A.J.Am.Chem.Soc.,2006,128:217220Dai,J.;Baker,G.L.;Bruening,M.L.Anal.Chem.,2006,78:135 21Ge,C.W.;Liao,J.H.;Yu,W.;Gu,N.Biosens.Bioelectron,2003, 18:5322Xiao,Y.;Lai,R.Y.;Plaxco,K.W.Nat.Protoc.,2007,2:287523Liu,J.Y.;Tian,S.J.;Nielsenb,P.E.;Knoll,mun., 2005:296924Wang,F.;Fu,W.L.Letters in Biotechnology,2007,18:549 [王丰,府伟灵.生物技术通讯,2007,18:549]25Cao,C.N.;Zhang,J.Q.An introduction to electrochemical impedance spectroscopy.Beijing:Science Press,2002:20-36[曹楚南,张鉴清.电化学阻抗谱导论.北京:科学出版社,2002:20-36]26Luo,G.A.;Wang,Z.H.;Wang,Y.M.Configuration and application of the biological compatible electrode.Beijing:Science Press,2006:168-232[罗国安,王宗花,王义明.生物兼容性电极构置及应用.北京:科学出版社,2006:168-232]27Steel,A.B.;Herne,T.M.;Tarlov,M.J.Anal.Chem.,1998,70: 467028Lubin,A.A.;Hunt,B.V.S.;White,R.T.;Plaxco,K.W.Anal.Chem.,2009,81:2150图6DNA电化学生物传感器检测Hg2+的原理示意图Fig.6Schematic illustration of DNA electrochemical biosensor for Hg2+detectionS denotes sulfhedryl at the terminal of DNA.1783。

功能化金纳米修饰电极自组装及其在固定化酶生物传感器中

ＩＭＶ３０１１产生的具有过氧化氢还原酶活性的荧光肽甲烷氧化菌素（ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｉｎ，ｍｂ）与纳米技术相ｂ浓度结合，催化合成了纳米金，并且通过控制ｍ
．我们就纳米金的制
收稿日期：２０１６０５２１；修回日期：２０１６０６２０．基金项目：国家自然科学基金（２１０７３０５０；２１５７３０５５）（ＮＮＳＦｏｆＣｈｉｎａ（２１０７３０５０；２１５７３０５５））．－作者简介：窦博鑫（１９８７），女，讲师，博士生，研究方向：生物催化．Ｅｍａｉｌ：３９４８３１９７１＠ｑｑ．ｃｏｍ（ＤＯＵＢｏｘｉｎ（１９８７），Ｆｅｍａｌｅ，Ｌｅｃｔｕｒｅ，Ｄｏｃ，ＲｅｓｅａｒｃｈＡｒｅａ：Ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ．Ｅｍａｉｌ：３９４８３１９７１＠ｑｑ．ｃｏｍ）．ｔｕｒａｌｓｔｕｄｅｎｔｍａｉｌ：ｘｉｎｊｉａｙｉｎｇ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ．通讯联系人，Ｅ
ＡｌＯＥＭ分析负载ＡｕＮＰｓ粒径尺寸２３催化剂，通过Ｔ为３．４８ ʃ ０．８８１ｎｍ（图１），ＦＴＩＲ分析Ａｕ／ＡｌＯ γ ２３催化剂表面官能团发现具有与Ｍｂ一致的特征峰，说明Ｍｂ既作为还原剂也充当了稳定剂而整合在ＡｕＮＰｓ表面，这是制备小粒径ＡｕＮＰｓ的重要因素．

一种基于末端延伸、金纳米粒子和酶三级放大电化学传感器检测DNA的

专利名称：一种基于末端延伸、金纳米粒子和酶三级放大电化学传感器检测DNA的方法
专利类型：发明专利
发明人：万莹,王鹏娟,苏岩,杨树林
申请号：CN201510015158.0
申请日：20150112
公开号：CN105842453A
公开日：
20160810
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于末端延伸、金纳米粒子和氧化还原酶三级放大电化学传感器检测DNA的方法。

首先在金电极表面修饰一层巯基修饰的捕获探针分子用于捕获目标DNA分子，目标DNA分子被捕获探针捕获之后，信号探针修饰的金纳米粒子与目标DNA分子的另一端碱基互补配对修饰到电极表面，然后在末端延伸酶的催化作用下将生物素标记的脱氧核糖核苷酸延伸到信号探针的3’端，延伸过程中引入的生物素与亲和素标记的辣根过氧化物酶特异性结合，辣根过氧化物酶被修饰到电极表面，通过检测辣根过氧化物酶催化电解液产生的电化学信号的变化来实现对目标DNA分子的高灵敏度、高特异性检测，可用于分子识别、临床诊断、环境监测及食品安全等领域中DNA样品的检测。

申请人：南京理工大学
地址：210094 江苏省南京市孝陵卫200号
国籍：CN
代理机构：南京理工大学专利中心
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四个碱基非互补的（ｓＮ — ）ｓＤＡＣ，碱基序列如下：
ｓＤ－：５－ＡＡＴＧＡＡＴ－ ’ ：ｓ￣Ａ ’ ＧＧＧＧＴＧＧＧＧＧＣＣＡＴ３ｓＤＡＢ５一ＡＴＴＣＡＴＴ一 ’ ；ｓＮ～： ’ ＡＴＧＧＣＣＣＣＣＡＣＣＣＣ３ｓＤＡＣ５’～ＡＴＴＣＧＣＴＣＣ３。ｓＮ—：ＡＴＧＣＣＣＴＣＣ＾ＴＴ－ ’
在本文中，发展了一种以ＭＩＢ修饰金电极（ｕＭＩ为工Ａ —Ｂ）作电极检测目标ｓＤＡ电化学传感器。我们引入了玻碳电ｓＮ的极，首先在玻碳电极表面固定探针ＤＡＮ，然后通过杂交的方法使样品中的目标ＤＡ择性地识别出来，脱离样品基体。Ｎ选
０１ｏＬＩ．ｍｌ・－的硫酸溶液中循环伏安扫描，达到稳定的扫描
接着将形成了ｄＤＡｓＮ的玻碳电极在新的溶液中变性，使目标
ＤＡ入新的溶液中，在此溶液中加入足量的探针ＤＡ在Ｎ进Ｎ，合适的条件下，使两种ＤＡ交，用ＭＩ装电极进行检Ｎ杂Ｂ组测，提高了选择性。同时，峰电流信号与ｄＤＡ度在一定ｓＮ浓
ＭＩ于美国Ｂ］ｌ公司，乙基一３二甲基丙基）二Ｂ购ｅｇ￣（一碳亚胺盐酸（Ｄ，上海源聚生物科技有限公司）５ｎ１；Ｅｃ：Ｉ０・ Ⅲ 羟基丁二酰亚胺（｝，中国医药（团）海化学试剂公Ｎ｛Ｓ集上司）ｎｏ・Ｌ；鲑鱼精ｄＤＡ（ＯｇｍＬ，Ａ６Ａ０＞：８ｕｉ～ｎｓＮ１ｍＬ・～２／２ｏＢ
ｓＮ — 的检测范围为１５～～１９Ｏｍｆ，检测限为４５ＯｍｊｓＡＢＤ．２×ｆ０．ｘｆ０．５．８ｘｊ０・。此种传感器制备方便，价格低廉，在连续和定量检测实际的生物样品中目标ｓＮ方面具有很大的发展潜力。ｓＡＤ
低廉，灵敏度高等特点备受人们关注。因此构建新型、稳
定、高效的ＤＡ化学传感器具有非常重要的意义。物工程有限公司）２个碱基的探针：１ｓＤＡｓ￣ＡＡ，目标ｓＤＡ（ｓＮ — ）ｓＮ（ｓ－）ｓＮｓＤＡＢ，与探针ｓＤＡｓＮ有
ＭＩ组装情况。将修饰了ｓＮ－的玻碳电极作为探针，然后将杂交了ｓＮ — 或ｓＮ — 的电极浸入１０．ｍｌＬＢ的ｓＡＡＤｓＡＢｓＡＣＤＤ。０１ｏＯＣ／
ＮＣ溶液中１ｉａｌｍｎ，接着将电极迅速冷却到冰点。在过量的探针ｓＤＡＡｓＮ－和适量的目标ｓＮ — 的杂交溶液中，以组装电极为ｓＡＢＤ工作电极通过ＢＶＰ表征了ＤＡ杂交情况。发现目标ｓＮ－的浓度与还原峰电流有一定的线性关系。此传感器对目标Ｎ的ｓＡＢＤ
巯基类化合物能在金电极表面形成一层有序稳定的自
组装单层膜，所以巯基类的自组装膜最受人关注。目前，
杂环类的巯基化合物在金电极表面形成自组装膜的研究已经有很多。二巯基苯并眯唑（Ｂ）就是一种杂环类的巯基ＭＩ化合物，虽然它没有长程的烷基链，但是它也可以在金电极表面形成非常有序稳定的单分子层。
关键词：ｓＮ；２巯基苯并咪唑；自组装膜；玻碳电极；生物传感器ｓＡ－Ｄ
ｌ前言
ｓＤＮＢ。ｓＡ—
随着医学和生物技术的发展，在基因转染，遗传疾病的诊断，不同基因片段的识别方面，对目标ｓＤＡｓＮ的检测引起人们越来越大的兴趣 Ⅲ。电化学方法因其设计简便，价格
２２制备和表征二巯基苯并咪唑组装金电极（ｕＨＩ．Ａ＿Ｂ）将裸金电极在Ｐｒｎａｉａｈ溶液（０Ｈ０与浓Ｈ０的混合溶３％。。ｓ
液，体积比为３７中浸泡５ｉ，然后依次用无水乙醇和二：）ｍｎ
次蒸馏水超声清洗，接着用００的氧化铝抛光，在．５ｍｕ
中国西部科技２１年０月（００２上旬）９第Ｏ卷第０期总第２１４０期
二巯基苯并咪唑自和识别的
谭倩倚
（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京１２０）６００
摘要：本文制备了一种新型的用２巯基苯并咪唑（Ｂ）自组装金电极检测目标ｓＮ的电化学生物传感器。因为ＭＩ－ＭＩｓＡＤＢ可以嵌插到ｄＤＡ双螺旋结构中，所以可以用Ａ－Ｂ择性地区分ｓＮ和ｄＮｓＮ的ｕＭＩ选ｓＡｓＡ，通过循环伏安的方法预先表征了Ａ — ＤＤｕ