十八酸和十八醇修饰碳糊电极电化学DNA生物传感器的研究

摘要

本论文主要内容为十八酸和十八醇修饰碳糊电极电化学DNA生物传感器的研究。 十八酸和十八醇既作为化学功能修饰剂也作为电极成型粘合剂，在适当温度条件下与石墨粉均匀混合制备基底十八酸碳糊电极(SA/CPE)和十八醇碳糊电极(OA/CPE)。在活化剂EDC和NHS存在下，单链DNA探针(ssDNA)共价键合固定在SA/CPE上形成ssDNA修饰电极(ssDNA/SA/CPE)；在活化剂EDC存在下，ssDNA和dsDNA可以共价健合固定在OA/CPE上分别形成ssDNA修饰电极(ssDNA/OA/CPE)和dsDNA修饰电极(dsDNA/OA/CPE)。ssDNA/SA/CPE和ssDNA/OA/CPE在含有互补单链DNA(cDNA)的缓冲溶液中识别杂交分别形成双链修饰电极dsDNA/SA/CPE和dsDNA/OA/CPE。分别用甲苯胺蓝(TB)和亚甲基蓝(MB)为电活性指示剂对SA/CPE、ssDNA/SA/CPE、dsDNA/SA/CPE和OA/CPE、ssDNA/OA/CPE、dsDNA/OA/CPE进行表征，结果表明：1，在活化剂存在下，ssDNA在两种基底电极上都能牢固健合固定；2，电极表面修饰上的ssDNA能高效可靠地与靶序列识别杂交；3，杂交形成的dsDNA/SA/CPE经碱液变性洗脱后可再次用来杂交；4，直接固定dsDNA制备的dsDNA/OA/CPE与杂交而成的dsDNA/OA/CPE电极特性相同。用上述电化学DNA传感器识别转基因植物CaMV35S启动子基因片段和NOS终止子基因片段，结果令人满意。 论文还用电化学法研究了MB与dNTP(dATP、dTTP、dGTP和dCTP)之间的相互作用，并对其机理进行了初步探讨。实验和计算结果表明，在B-R缓冲溶液中，MB和dNTP在静电力作用下形成MB-dNTP复合物，结合比为1：1；MB与上述四种脱氧核苷三磷酸的结合常数分别为1.3×107，1.1×107，9.6×108和1.8×107。

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1脱氧核糖核酸(DNA)的基本结构、功能和研究意义

1.2 DNA生物传感器

1.3电化学DNA生物传感器

1.3.1基本原理

1.3.2传感器制备

1.3.3电化学DNA传感器应用

1.4脱氧核苷三磷酸与亚甲基蓝相互作用的电化学研究

参考文献

第二章ssDNA/十八酸修饰碳糊电极的制备及伏安法表征

前言

2.1实验部分

2.1.1仪器与试剂

2.1.2化学修饰碳糊电极的制备

2.2结果与讨论

2.2.1 SA/CPE制备优化

2.2.2 MB在SA/CPE与ssDNA/SA/CPE上的伏安行为

2.2.3杂交和变性研究

2.2.4线性范围和检测限

2.2.5结论

参考文献

第三章电化学DNA传感器检测CaMV35S基因片段的研究

前言

3.1实验部分

3.1.1仪器与试剂

3.1.2化学修饰碳糊电极的制备

3.1.3 ssDNA在SA/CPE上的固定

3.1.4杂交反应

3.2结果和讨论

3.2.1用TB表征SA/CPE和ssDNA/SA/CPE

3.2.2 DNA识别杂交的研究

3.3结论

参考文献

第四章DNA在十八醇碳糊电极上的固定、表征及NOS终止子基因片段的杂交识别研究

前言

4.1实验部分

4.1.1仪器与试剂

4.1.2化学修饰碳糊电极的制备

4.1.3 ssDNA在SA/CPE上的固定

4.1.4杂交反应

4.1.5电化学检测

4.2结果和讨论

4.2.1 OA/CPE的制备优化

4.2.2 OA/CPE、ssDNA/OA/CPE和dsDNA/OA/CPE的电化学表征

4.2.3 NOS基因片段杂交识别

4.3结论

参考文献

第五章亚甲基蓝与脱氧核苷三磷酸相互作用的电化学研究

前言

5.1实验部分

5.1.1仪器与试剂

5.1.2实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1紫外-可见吸收光谱

5.3.2 MB与dNTP相互作用的电化学研究

5.3.3 MB与dATP相互作用的机理研究

参考文献

致谢

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