第32 卷

    2004 年6 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第6 期

    815～820

    脱氧核糖核酸在电极表面的固定化研究进展

    蔡 宏 徐 颖 何品刚 方禹之

    3

    (华东师范大学化学系,上海200062)

    摘 要 介绍了电化学脱氧核糖核酸(DNA) 传感器的原理并重点评述了DNA 在不同材料电极表面的固定

    化技术,对比了吸附法、自组装法、亲和素2生物素法、共价键合法以及组合法固定DNA 在构建电化学DNA 传

    感器中的应用。参考文献77 篇。

    关键词 电化学脱氧核糖核酸传感器,脱氧核糖核酸固定,电极,评述

    2002211226 收稿;2003205212 接受

    本文系国家自然科学基金(No. 29875008) 资助项目

    1 引 言

    基因控制着人类生老病死过程,随着对癌症及其他与基因有关病症的了解,在分子水平上检测易感

    物种及基因突变对于疾病的早期诊断有着重要意义。脱氧核糖核酸(DNA) 是生命体的基因物质,承担

    着生物体遗传信息,其碱基序列的变异与人类许多遗传疾病相关。DNA 杂交生物传感器为基因的识别

    和疾病的诊断提供了一种快速、廉价、简便的方法。随着人类基因组计划的顺利实施,基于DNA 探针

    的基因传感器、基因芯片的研究正成为其中的一个研究热点。

    电化学DNA 传感器是用电化学手段选择性检测特定DNA 的生物传感器。由已知的DNA 片断和

    检测用的电活性指示剂构成。由于固定在电极表面的单链DNA( ssDNA) 片断与其互补链杂交的高度

    序列选择性,使得ssDNA 修饰电极具有极强的分子识别功能。利用电活性分子(杂交指示剂) 来识别杂

    交前后信号变化,选择性地检测靶序列。电化学DNA 传感器与通常的标记(放射性同位素标记、荧光

    标记等) 探针技术相比,不仅选择性好、灵敏度高、响应快、操作简便、价格低廉,而且有无可比拟的分离

    纯化基因的功能1 ～3 。故可望用于临床快速检测基因疾病、探讨各种因素引起DNA 的损伤程度和可

    能的突变机理以及以DNA 为作用靶的药物研究。进一步提高传感器响应的速度和灵敏度,简化电极

    结构,有效结合其他方法,将会使电化学DNA 传感器获得更广泛的应用 ......