甲苯胺蓝在巯基乙酸自组装基因修饰电极上的电化学行为研究.pdfVIP

B21．甲苯胺蓝在巯基乙酸自组装基因修饰电极上 的电化学行为研究 孙伟木尚智美杨茂霞焦奎 (青岛科技大学化学与分子：r程学院，青岛266042) 固定到固体电极表面而制备的一种生物修饰电极，具有富集和识别小分子的作 用，可以在药物筛选、环境监测、基因传感器等方面有着重要的应用前景fl，2】。 常用的DNA固定方法有吸附法、共价键合法、自组装法、聚合物膜法等，本文 采用巯基乙酸自组装法制备了修饰电极，再用共价键合法将DNA固定在电极表 面制备了DNA修饰电极。甲苯胺蓝属于吩噻嗪类染料，是一种氧化还原指示剂， 具有良好的电化学行为【3J，考察了它在DNA修饰电极上的电化学行为。 巯基乙酸自组装DNA修饰电极的制备方法如下：将金电极依次用Piranha 溶液、金相砂纸、a—A1203悬浊液、稀HN03溶液等处理后得到表面清洁的裸金 电极；将已抛光的裸金电极浸入10．0 mmol／L巯基乙酸溶液中在室温条件下避光 组装24小时即得到巯基乙酸自组装修饰电极：将SAM／Au电极浸入含EDC和 NHS的PBS溶液中活化30 得到DNA修饰电极。 图1分别为1．5×10q 如表1所示，由表中可以看出，氧化还原峰电流和峰电位都发生了明显的变化， 表明TB在不同电极表面存在着不同的作用模式。甲苯胺蓝在裸金电极上为一个 准可逆的表面电极过程；在SANUAu电极上电极反应的氧化还原峰电流降低， 说明了巯基乙 E～ mV／s 图l甲苯胺蓝在裸金电极、SAM／Au、ssDNA／Au和dsDNA／Au的循环伏安曲线，扫速100 第九届全国电分析化学学术会议论文摘要集 B传统电分析化学(含机理研究) 酸在金电极表面形成白组装膜对溶液间的异相电子传递反应存在着阻化作用；在 ssDNA／Au电极上式量电位负移表明甲苯胺蓝与吸附态ssDNA发生静电作用： 在dsDNA／Au电极上峰电流增大且式量电位负移的增大，说明甲苯胺蓝与dsDNA 的键合反应既存在静电又有嵌入作用。 表1 甲苯胺蓝在不同修饰电极上的循环伏安结果 考察了甲苯胺蓝在裸金电极、ssDNA／Au和dsDNA／Au修饰电极中扫速对峰 电流的影响，随着扫速的增加峰电流逐渐增大，以logi。对logv作图斜率分别为 0．71、0．73和0．75，表明甲苯胺蓝在3种电极上的电极反应均为扩散与表面联合 控制的过程。考察了不同浓度的甲苯胺蓝溶液在ssDNA／Au和dsDNA／Au修饰电 极上的循环伏安行为，随着浓度的增加，峰电流均逐渐增大并趋向于饱和，其形 和dsDNMAu修饰电极上的吸附常数分别为3．61×103Md和7．49×103 M一，表 明dsDNA的双螺旋结构对甲苯胺蓝有更高的亲和力，甲苯胺蓝与dsDNA所形 成的结合物要比它与ssDNA形成的结合物稳定。 国家自然科学基金20375020)资助课题。 参考文献 【l】蔡宏，徐颖，何品刚，方禹之．分析化学，2004，32，815． 28． Y．K．，JuH．Y．，Sensors，2003，3，1 [2】Ye K．，Li 【3】Jiao Q．J．，Sun Z．J．，Electroanal．，2005，17，997 W．，Wang Electrochemicalbehaviorsof toluidineblueon acid mercaptoacetic self-assembledmodified elec