分會

第二分會：納米傳感

摘要

在醫(yī)療診斷和生命科學(xué)研究中，電化學(xué)生物傳感器是應(yīng)用最廣泛的測試器件之一。我們基于交流阻抗技術(shù)和級聯(lián)i-motifs策略發(fā)展了一種新型電化學(xué)生物傳感策略應(yīng)用于pH及末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶（TdT）分析。首先，將三磷酸胞嘧啶核苷（dCTP）引入5’巰基DNA修飾的金電極表面，利用TdT工具酶角色催化延長該DNA的3’羥基末端，形成富C DNA長鏈。我們發(fā)現(xiàn)該富C DNA長鏈在中性條件下保持無規(guī)則單鏈狀態(tài)；相反，在酸性條件下由于胞嘧啶C被部分質(zhì)子化形成穩(wěn)定的i-motif結(jié)構(gòu)，且由于富C DNA長鏈優(yōu)勢形成了級聯(lián)i-motifs。鑒于此原理，利用[Fe(CN)6]3-/4-作為氧化還原探針通過電化學(xué)阻抗譜（EIS）探討因pH改變導(dǎo)致的富C DNA長鏈構(gòu)型變化，一方面，中性條件下由于富C DNA長鏈的形成，獲得較大的電化學(xué)阻抗值，另一方面，酸性條件下由于級聯(lián)i-motifs的形成，獲得較小的電化學(xué)阻抗值（半質(zhì)子化富C DNA的形成有利于電子傳導(dǎo)），形成一種十分有意義的電化學(xué)阻抗開關(guān)，從而實現(xiàn)pH傳感分析。此外，這種電化學(xué)阻抗值取決于TdT活性大小，在沒有TdT情況下，這種“off-on-off”開關(guān)無法構(gòu)建，基于此可實現(xiàn)不同微環(huán)境下TdT活性分析及其小分子抑制劑篩選。目前尚未發(fā)現(xiàn)基于級聯(lián)i-motifs阻抗開關(guān)實現(xiàn)不同微環(huán)境下pH及TdT活性動態(tài)監(jiān)測的相關(guān)報導(dǎo)。

關(guān)鍵詞

i-motif；電化學(xué)阻抗；pH；末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶；傳感

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