新型电化学dna传感器进展.pptxVIP

电 化 学 DNA传 感 器 ; 化学传感器 是一种小型化装置,它能够选择性地,连续地,可逆地感受 液体和气体中化学物质的浓度,并将该信息实时地转换为电信号或光信号. 一个传感器包括: 1.化学敏感层,即识别系统(receptor) 2.将化学信息转换为电 信号或光信号的换能器(transducer) 3.数据处理电子线路,即检测器(detector). 换能器是电化学检测器的传感器都可称为 电化学传感器 .;电化学DNA传感器;电化学DNA传感器基本示意图;一般常规检测DNA的方法是先利用凝胶电泳分离不同的DNA序列，再对各组分进行染色以后进行分析检测．仪器较昂贵，而电化学DNA传感器因其高的灵敏度、快的响应速度、操作简单、与微加工技术的兼容性好、成本低廉等优点愈来愈受到关注． 介绍几种不同设计思想的电化学ＤＮＡ传感器：;一．直接电化学ＤＮＡ传感器;二．间接电化学ＤＮＡ传感器;DNA 传感器制备的基础流程;Ｆe（ＣＮ）６３－离子的循环伏安图，可知ＤＮＡ探针的确已被修饰到电极上. 另外,在b未被ＤＮＡ探针修饰的电极上发生的是可逆电极反应,且峰电流 在a被ＤＮＡ探针修饰的电极上发生的是不可逆电极反应； （由氧化还原峰电流之比及氧化还原峰电位差值可知）;靶序列与Ss-DNA探针完全配对或错配是的浓度-电流曲线;Ｒu(bpy)3２＋　　　　e-　　　　　Ｒu(bpy)33＋来催化G（鸟嘌呤）的氧化反应． ;DNA的”三明治”电化学检测法(需要分子标记,但同时使多靶序列检测-----传感器阵列成为可能. 检测限达　femtomoles即10-15 M ;;二、电化学DNA传感器的放大检测技术;1.基于纳米粒子的DNA传感器的放大检测技术 检测限达　femtomoles~zeptomoles即10-15~10-21 M ;2.基于酶催化的DNA传感器的放大技术;3.用聚合的金属配合物ＤＮＡ作杂交指示剂来检测靶序列，其灵敏度比单纯地用 金属配合物作指示剂来检测DNA，灵敏度提高1000倍。（聚合效应及熵效应）; 4. 有人提出用 酰胺键 代替 磷酯键 合成出一种新的聚合物---PNA, 用PNA作探针,它与DNA靶序列的结合比DNA—DNA的结合还要强,结构更稳定,对碱基序列配对情况的识别能力很强,灵敏度很高，单个碱基错配也能检测出来,而且用PNA作探针实验条件的选择范围也宽些,如 Buffer, T等;三. 电化学DNA传感器用来检测蛋白质及其它小分子;尽管电化学DNA传感器在临床疾病诊断及环境检测方面已得到应用，并显示了其独特的优越性，但仍存在着挑战/机遇： 1. DNA探针的尺寸（目前多为几十个碱基大小）与探针的固定技术等有待提高。 2. 基因样品的生物复杂性，对前处理如提取与纯化技术有很高的要求。我们的目标是不需要什么扩增技术直接实现低含量靶序列的测定。 3. 利用此传感器来检测蛋白质将会有更大的复杂性。现在已经进入后基因组计划时期，急需一种高通量的蛋白质筛选检测方法来实现按生物活性给人类蛋白组给予分类。 ;Reference;Thanks For Your Attention !