電化學 DNA傳感器可應用于臨床診斷
電化學DNA傳感器在細菌及病毒感染類疾病診斷方面具有重要應用。在傳統方法中,細菌感染是通過體外血液培養來診斷的,這需要幾天甚至幾十天的時間,嚴重延誤了疾病治療,利用DNA傳感器可快速檢測細菌和病毒。
Hashimoto等利用光刻微細加工技術刻蝕出0.3 mm的固定DNA探針微金膜電極,研究了測定乙型肝炎病毒的DNA傳感器。將電極浸人含DNA 探針和1 molL NaCl的磷酸鹽緩沖液(pH7. 0)中,在室溫下放置3 h,通過5'-磷酸巰己基的化學吸附作用,探針被固定在金電極上。乙肝病毒DNA靶序列在沸水浴中熱變性3 min, 雜交反應在43 C振搖下進行1 h,反應后清洗傳感器以除去非特殊鍵合的DNA。將雜交后的傳感器置于100μmol/LHoechst33258溶液中,避光5min,用磷酸鹽緩沖液沖洗后,觀察Hoechst33258的陽極峰電流。
Wang等利用計時電位測定方法,在碳糊電極上固定了兩個長度分別為27堿基和36堿基的DNA探針,此DNA探針與結核桿菌MTB( mycobacterium tuberculosis) 的DR( direct-repeat)區DNA互補,可利用其雜交反應檢測MTB含量,選撣的雜交指示劑為Co( phen)33+。
另外,在基因診斷方面,Millan 等利用ssDNA修飾的碳糊電極,在較高離子強度下與靶基因快速雜交( <10 min),用該傳感器測定了18個堿基長度的囊性纖維變性基因AF508序列,得到了令人滿意的結果。
Wang等報道了與艾滋病人類免疫缺陷病毒I型(HIV- I )相關的短DNA序列測定的傳感器。他們將21個堿基和24個堿基與HIV-IU5LTR序列互補的單鏈寡核苷酸部分修飾在碳糊電極上,以雜交指示劑[ Co( phen);" ]的計時溶出峰來檢測雜交。靶基因片段檢出限為4x10 -9 mol/L。