基于納米材料構(gòu)建DNA生物傳感器的研究.pdf

1、1．基于石墨烯量子點構(gòu)建的無修飾單鏈DNA生物傳感器
　　 由于單鏈DNA(ssDNA)可與石墨烯量子點(GQD)非共價結(jié)合，我們首先將GQD固定于玻碳電極表面，在GQD良好導(dǎo)電性能的促進(jìn)下，修飾了GQD的電極和電化學(xué)探針K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]之間的電子傳遞大大增強。但是，當(dāng)探針ssDNA與玻碳電極上的GQD結(jié)合后，電極電子傳遞受阻，電信號大大降低；而當(dāng)探針ssDNA與目標(biāo)互補單鏈形成dsDNA時，能與G

2、QD結(jié)合的ssDNA有效濃度降低，電極表面電子傳遞受阻程度降低，電信號有所增強，因此得知電信號增強幅度與目標(biāo)單鏈濃度在一定范圍內(nèi)線性相關(guān)，故而研制了能檢測無修飾目標(biāo)ssDNA的電化學(xué)生物傳感器。該研究不僅驗證了GQD有助于電極表面的電子傳遞，而且詳細(xì)探討了溶液pH、吸附GQD層數(shù)、ssDNA濃度等實驗條件對傳感器性能的影響。
　　 2．基于金納米粒子構(gòu)建的無修飾DNA生物傳感器
　　 金納米粒子(AuNPs)與DNA的相

3、互作用機(jī)理及其在生物傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點之一。作者考察了AuNPs與無修飾DNA在兩種不同情況下的相互作用，通過比色及電化學(xué)手段深入分析了兩者不同的結(jié)合狀態(tài)。研究結(jié)果表明AuNPs在水溶液中可與單鏈DNA(ssDNA)以結(jié)合力較弱的靜電作用連接，而若將AuNPs固定于金電極表面以后，AuNPs與ssDNA以結(jié)合力較強的共價作用連接。在兩種情況下，我們均可以準(zhǔn)確區(qū)分出ssDNA和雙鏈DNA(dsDNA)，因此，水溶液及固