[发明专利]一种TiO2

权利要求书

1.一种TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，以ZnO纳米棒阵列电极为模板，在同时含锌和钛的前驱体溶液中多次液相沉积得到锌掺杂的表面氧空位浓度可控的TiO₂-x纳米管阵列电极；

S2，以碳二亚胺（EDAC）为偶联剂，1,2,3-苯并三氮唑（Bt）为反应中间体，使3,4-二羟基苯甲酸（PCA）和一端修饰氨基的捕获探针ssDNA发生反应形成酰胺键得ssDNA-PCA分子；

S3，将TiO₂-x纳米管阵列电极浸入已经制备好的ssDNA-PCA分子的溶液中，室温下进行组装反应，形成ssDNA-PCA/TiO₂-x纳米管阵列电极；

S4，将DNA甲基化样品变性，加入亚硫酸氢钠对DNA甲基化样品进行前处理；

S5，将组装好的ssDNA-PCA/TiO₂-x纳米管阵列电极浸入经过亚硫酸氢钠前处理后的DNA甲基化样品溶液中，在室温下杂交，得到满单层组装的5mC-DNA-PCA/TiO₂-x纳米管阵列电极；以5mC-DNA-PCA/TiO₂-x纳米管阵列电极为工作电极，进行暂态光电流测试；

在步骤S1中，所述TiO₂-x纳米管阵列电极的制备具体为：在室温条件下将制备好的ZnO纳米棒阵列电极浸入50 mM氟钛酸铵和150 mM硼酸的溶液中，同时加入10 mM硝酸锌溶液调控其缺陷浓度，液相共沉积得到TiO₂纳米管阵列前驱体电极；将得到的TiO₂纳米管阵列前驱体电极在氮气或氩气氛中于400 ℃热处理3 h；如此反复操作3次后得到锌掺杂的表面氧空位浓度可控的TiO₂-x纳米管阵列电极；

步骤S5中，所述暂态光电流测试的对电极为铂丝，参比电极为饱和甘汞电极，电解质溶液为磷酸缓冲液，激发光波长为360 nm，外加电压为0.2 V vs. SCE。

2.根据权利要求1所述的TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述ZnO纳米棒阵列电极采用恒电流阴极还原法制备。

3.根据权利要求1所述的TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，步骤S2具体为：将3,4-二羟基苯甲酸（PCA）溶解于乙腈溶液中，充分溶解后加入1,2,3-苯并三氮唑（Bt）和碳二亚胺（EDAC），在常温下避光搅拌反应，分离纯化得到淡黄色的PCA-Bt固体；将PCA-Bt固体溶解于乙腈溶液中，加入一端修饰氨基的捕获探针ssDNA溶液，在常温下反应；分离纯化得到末端修饰PCA的捕获探针ssDNA组装分子，即ssDNA-PCA分子。

4.根据权利要求1所述的TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，在步骤S3中，所述组装反应后，电极还在PCA溶液中再次进行组装反应。

5.根据权利要求1所述的TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，步骤S4具体为：取DNA甲基化样品，加入NaOH溶液，混匀后水浴反应，使DNA完全变性；在水浴反应完成后，往DNA混合液中加入对苯二酚，待溶液变成黄色后往DNA混合液中继续加入亚硫酸氢钠溶液，混合均匀后避光；离心后取沉淀进行水浴反应；将样品纯化后，加入超纯水保存备用。

6.根据权利要求1所述的TiO₂缺陷调控的DNA甲基化光电检测方法，其特征在于，在步骤S5中，杂交后的电极还需清洗后在经过亚硫酸氢钠处理的没有甲基化的与捕获探针ssDNA互补的DNA样品中继续杂交以扣除信号背景。