[发明专利]一种利用双信号技术的电化学DNA生物传感器及其制备方法和应用方法

说明书

本申请公开了一种利用双信号电化学DNA生物传感器的制备和检测三核苷酸重复序列的方法，包括(1)DNA溶液的配制；(2)SH‑DNA‑Fc探针修饰金电极的制备：(3)将步骤(2)所得到的SH‑DNA‑Fc探针修饰金电极浸泡在含有目标DNA和报告DNA的溶液中，反应后，即得dsDNA修饰的金电极；(4)双信号电化学DNA生物传感器工作电极的制备；(5)检测底液的制备：(6)双信号电化学DNA生物传感器在检测三核苷酸重复序列中的应用。本申请提供的方法是一种新颖、简单、高稳定性的电化学方法，可成功应用于三核苷酸重复序列d(CAG)_n的检测。

技术领域

本申请涉及一种利用双信号技术的电化学DNA生物传感器及其制备方法和应用方法，属于化学检测及生物传感技术领域。

背景技术

三核苷酸重复序列扩增是三核苷酸重复序列的拷贝数在世代传递中逐渐增加的一种基因动态突变。现已发现近30种疾病的发生与这一突变相关，包括弗里德里希共济失调，强直性营养不良，脊髓小脑性共济失调，脆性X综合征和肯尼迪氏病等。CAG三核苷酸重复序列属于三核苷酸扩增性疾病中的一种，目前发现有14种神经变性的人类病症与CAG/CTG三核苷酸重复(TNR)相关，包括脊髓小脑共济失调，脊髓性肌肉萎缩症，脆性X染色体综合征和亨廷顿病等。脆性X综合症是最为普遍的遗传智障疾病，男性患病率为1/2000，女性患病率为1/2500。因此三核苷酸重复序列的分析检测对于这类遗传疾病的早期诊断和预测有着非常重大的意义

三核苷酸重复序列目前的检测方法主要有凝胶电泳法，荧光法，差示扫描量热法等，然而这几种方法操作复杂、费时、敏感度低。因此，开发灵敏、简单的三核苷酸重复序列检测方法仍然是非常有意义的。由于电化学方法具有操作简便、快速、高灵敏度和通用性等诸多优点，近年来电化学分析技术在核苷酸的检测中已经获得了很重要的地位。

鉴于电化学方法的诸多优点，因此开发一种快速、简便而灵敏的电化学方法来检测三核苷酸重复序列是非常必要的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种利用双信号技术的电化学DNA生物传感器。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种利用双信号技术的电化学DNA生物传感器，提出了双信号技术，能够特异性的检测分析三核苷酸重复序列的序列和确定重复数目。以金电极作为基底电极，利用金硫键作用将巯基化SH-DNA-Fc电化学分子信标探针修饰到基底电极上，捕获辣根过氧化酶标记的报告DNA-目标DNA杂交复合物，以辣根过氧化酶和二茂铁作为电化学双信号，对目标物进行分析检测。

利用双信号技术电化学DNA生物传感器的制备和进行核酸检测的方法。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种利用双信号电化学DNA生物传感器的制备和应用方法，所述方法包括如下步骤：

(1)DNA溶液的配制：用tris-HCl缓冲液将SH-DNA-Fc配制成浓度为0.5μM的SH-DNA-Fc探针溶液，用tris-HCl缓冲液将生物素修饰的DNA即报告DNA配制成浓度为2μM的报告DNA溶液；所述SH-DNA-Fc的序列为5’-SH-(CH₂)₆-GCAGTGCATGCTCGTAGTCGCACT-Fc-3’；所述生物素修饰的DNA的序列为5’-CTGCTGCTGCTGCTGTTTTTT-biotin-3’；

(2)SH-DNA-Fc探针修饰金电极的制备：将金电极浸泡在步骤(1)所述的SH-DNA-Fc探针溶液中进行探针修饰，得到修饰完的金电极；将所述修饰完的金电极进行封闭，得到所述的SH-DNA-Fc探针修饰金电极；

(3)dsDNA修饰的金电极的制备：将步骤(2)所得到的SH-DNA-Fc探针修饰金电极浸泡在含有目标DNA和报告DNA的溶液中，反应后，即得dsDNA修饰的金电极；