[发明专利]基于目标DNA重复序列自身增强放大信号的DNA电化学传感器

摘要

本发明公开一种基于目标DNA重复序列自身增强放大信号的DNA电化学传感器，通过所检测目标链的重复序列片段设计信号探针，使得结合到目标序列上的信号探针的量发生扩增，形成复合物，当电极表面的捕获探针与目标序列杂交时，扩增的信号探针则被结合到电极表面，信号探针末端标记的生物素与辣根过氧化物酶上修饰的亲和素的亲和作用，使多个酶结合到“三明治”结构上，最后通过酶的高效催化作用，催化H2O2氧化TMB，氧化产物在电极上产生放大了的还原电流信号，由电流信号大小判断所检测目标DNA的浓度。本实验利用重复序列目标链自身增强放大信号的特点，实验对含有两段重复序列的目标链进行检测，该方法具有较高的灵敏度。

主权项

一种基于目标DNA重复序列自身增强放大信号的DNA电化学传感器，包括电极、蛋白质、捕获探针DNA、信号探针DNA、目标DNA和辣根过氧化物酶，电极采用金电极，蛋白质采用牛血清白蛋白，捕获探针DNA采用5’端巯基修饰的单链DNA，信号探针DNA采用3’端生物素标记的单链DNA，目标DNA采用人工合成的含有一段重复序列或含有两段重复序列的单链DNA，辣根过氧化物酶采用亲和素标记的辣根过氧化物酶，其特征是：在金电极表面有序组装一层牛血清白蛋白分子层，在牛血清白蛋白分子之间的有序孔隙中组装捕获探针DNA，信号探针DNA与目标DNA中的重复序列发生充分杂交反应，形成稳定的双链与单链交替排列的dsDNA‑ssDNA‑dsDNA‑ssDNA‑…‑ssDNA‑dsDNA复合物，使目标DNA结合上多个信号探针DNA，同时捕获探针DNA与目标DNA中相互补的一段发生杂交反应，从而实现捕获探针DNA对稳定复合物的识别，通过杂交反应即可在电极表面引入多个连接在信号探针上的生物素而形成末端修饰了生物素的信号探针DNA（5），利用生物素与亲和素的相互作用，即可引入连接在辣根过氧化物酶‑亲和素上的多个辣根过氧化物酶而形成末端修饰了亲和素的辣根过氧化物酶（6）。