[发明专利]一种基于DNA构型转换的电化学传感器

权利要求书

1.一种基于DNA构型转换的电化学传感器，包括电极和捕获探针DNA，其特征在于：捕 获探针DNA为颈环单链结构，DNA链的3’端修饰亚甲基蓝，5’端修饰巯基，通过巯基与电极 相互作用使得捕获探针DNA立在电极表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于DNA构型转换的电化学传感器，其特征在于：所述电 极为金电极。

3.一种制备权利要求2所述的电化学传感器的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)金电极的处理：在硼氢化钠溶液中浸泡电极1h，冲洗后依次用0.3μm和0.05μm氧 化铝粉末打磨电极，依次在乙醇、超纯水中超声2分钟，以上处理过的金电极马上在电化学 工作站中进行电化学处理，依次在0.5mol/LH₂SO₄溶液进行快、慢速循环扫描处理；

2)颈环DNA的组装：将颈环DNA分散在Tris-TE缓冲溶液中，进行退火处理，加入三- (2-甲酰乙基)膦盐酸盐断开茎环DNA之间形成的双硫键，将预处理好的颈环DNA溶液滴加 到金电极上，盖上电极帽，在常温下培育一定时间，取出电极用超纯水清洗并用氮气吹干；

3)用一定浓度MCH对电极进行封闭，占据电极上未反应的位置点，防止后面假阳性信号 的产生。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述硼氢化钠溶液的浓度为1mol/L， 由硼氢化钠溶解在质量比1：1的超纯水和乙醇中形成。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述快、慢速循环扫描处理的扫速分别 为4V/s和0.1V/s,扫描圈数分别为20圈和2圈。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述Tris-TE缓冲溶液的pH值为7.0， 采用以下步骤制备：配制20mmol/L的Tris-base，加入140mmol/LNaCl和5mmol/LMgCl_2,， 用0.2mol/LHCl调节pH至7.0即得稀释Tris-TE缓冲溶液。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述2-巯基乙醇的浓度为颈环DNA的 100倍。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤2中的培育时间为12～16h。

9.一种将使用权利要求3所述的方法制备的电化学传感器用于检测核酸适配体和ATP的 方法，其特征在于包括以下步骤：

1)根据待测目标物选择合适的颈环DNA，制备电化学传感器，检测电位在-0.5～-0.1V 范围内，检测方法为微分脉冲伏安法；

2)组装好探针DNA，常温培育12-16h后，清洗并用氮气吹干；

3)在37℃下，用6-疏基己醇对电极封闭1小时，清洗并用氮气吹干，将pH值为7.0的 Tris-TE培育的不同浓度核酸适配体DNA滴加在电极表面，37℃培育1h让颈环DNA与核酸适 配体充分反应，在-0.5～-0.1V范围内，用微分脉冲伏安法检测；

4)固定某一核酸适配体浓度，滴加不同浓度的ATP在电极表面，37℃条件下培育1h， 同样检测体系进行检测。