基于DNA模板点击化学和催化发夹型DNA自组装反应的新型均相电化学生物传感器检测miRNA-21

摘要

构建了一种利用DNA模板点击化学和催化发夹型DNA自组装反应(Catalyzed hairpin assembly,CHA)指示并放大信号,检测miRNA-21的新型均相电化学生物传感器.根据目标物miRNA-2的序列设计了两种发夹结构的探针,分别修饰5-氨基-2,3-二氰基-1,4-萘醌(ADNQ)和3(2-呋喃)丙酸(FPA),利用目标物miRNA-2引发的两种探针间的催化发夹组装使ADNQ和FPA的分子间距缩小,发生Diels-Alder反应,在实现目标物循环信号放大的同时,破坏ADNQ的化学结构,导致电化学响应信号降低,据此检测miRNA-21的浓度.采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和凝胶电泳等考察了此传感器的分析性能.结果表明,在0.1～1.0×104 pmol/L浓度范围内,此传感器响应电流变化值与miRNA-21浓度的对数呈线性关系,检出限为0.037 pmol/L(S/N=3).将此传感器用于小鼠血清和全血裂解液样品的检测,结果表明,本传感器适用于miRNA-21的检测.