[发明专利]一种金纳米线DNA生物传感器的制备方法及其对DNA浓度的定量检测方法

说明书

本发明公开了一种金纳米线DNA生物传感器的制备方法及其对DNA浓度的定量检测方法。通过将金纳米线电极与可与目标检测DNA链完全配对的探针DNA链构建金纳米线DNA生物传感器，并利用金纳米线DNA生物传感器对不同浓度的目标测试DNA进行孵化，并与亚甲基蓝结合后利用光波伏安法测试亚甲基蓝的还原信号，并构建与目标测试DNA浓度的线性关系得到线性方程，从而利用方波伏安法即可定量检测出目标检测DNA的浓度。该方法具有优越的选择性、稳定性与高的灵敏性，检测限可低至10^‑17M。

技术领域

本发明涉及一种金纳米线DNA生物传感器的制备方法及其对DNA浓度的定量检测方法。

背景技术

脱氧核糖核苷酸简称DNA是人类遗传信息的特殊物质，它的变化将对人的身体产生很大的危害，所以发展一种快速的、灵敏的、简单的、选择性好的DNA分析技术是十分必要的。已经有很多技术比如荧光光谱、表面增强拉曼散射、表面等离子体共振光谱、电化学等方法应用到DNA检测中。但是荧光光谱、表面增强拉曼散射、表面等离子体共振光谱的仪器复杂而昂贵，检测比较费时且仪器大不便现场检测；电化学中构建的DNA传感器都基于传统大电极和微电极，其尺寸比较大不适用于生物活体检测，检测灵敏度不高且制样复杂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种金纳米线DNA生物传感器的制备方法及其对DNA浓度的定量检测方法。通过将带有巯基的DNA直接修饰在金纳米线电极上构建DNA生物传感器，利用亚甲基蓝这一信号分子来快速检测DNA的浓度。

本发明采取的技术方案为：

一种金纳米线DNA生物传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、合成带有巯基末端的可与目标检测DNA链完全配对的探针DNA链；

S2：将金纳米线电极清洁活化后，浸泡在探针DNA溶液中，于2～6℃静置10～16小时；

S3：将步骤S2得到的金纳米线电极清洗后放入巯基己醇溶液中1.5～3小时，制备得到SH-DNA/Au-NWEs电极，即为金纳米线DNA生物传感器。

所述步骤S2中，金纳米线电极的半径为15～25nm，长度为120～135nm。这样金纳米线电极将会有更多的位点提供给带有巯基的探针DNA。

所述步骤S2中，所述金纳米线电极清洁活化的方法为：将金纳米线电极放在8mL的0.5M H₂SO₄溶液中电位为-0.2～1.6V，扫描速率为50mV/s，扫描10圈。

所述步骤S2中，所述探针DNA溶液的制备方法为：将探针DNA链用0.1M PH＝7.0～7.5的磷酸盐缓冲溶液配制成浓度为10^-5M的探针DNA溶液。

所述步骤S3中，巯基己醇溶液的浓度为0.8～1.2mM；这样浓度的巯基己醇可充分除去因非特异性作用修饰在电极表面上的多余探针DNA。

本发明还提供了一种利用金纳米线DNA生物传感器检测DNA浓度的方法，包括以下步骤：

(1)将权利要求1制备得到的SH-DNA/Au-NWEs电极分别与不同浓度的目标检测DNA溶液在30～40℃孵化2～3小时；

(2)将SH-DNA/Au-NWEs电极清洗后放入亚甲基蓝溶液中浸泡1～1.5小时，清洗后利用方波伏安法在磷酸盐缓冲溶液检测电极的亚甲基蓝的还原信号，记为I₀；分别将步骤(1)得到的电极清洗后，放入亚甲基蓝溶液中浸泡1～1.5小时，清洗后利用方波伏安法在磷酸盐缓冲溶液检测电极的亚甲基蓝的还原信号，记为I；