[发明专利]基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器

权利要求书

1.一种基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器，包括电极、蛋白质、捕获探针DNA、信号探针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，辣根过氧化物酶采用亲和素标记，其特征是牛血清白蛋白在金电极表面形成有序组装的牛血清白蛋白分子层，利用牛血清白蛋白分子层中的牛血清白蛋白质分子之间的有序孔隙组装捕获探针DNA。

2.权利要求1所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器的制备方法，包括如下步骤：

（1）蛋白质控制组装界面的构建：将金电极浸泡在BSA溶液中，室温下组装后清洗，氮气吹干；

（2）捕获探针DNA的组装：取捕获探针DNA溶液，滴涂到经组装蛋白质后的金电极表面，室温放置后，冲洗电极表面，氮气吹干。

3.根据权利要求2所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器的制备方法，包括如下步骤：

（1）蛋白质控制组装界面的构建：将金电极浸泡在0.5 wt %的BSA溶液中，在室温下组装15 min后，用pH 7.40 的PBS缓冲液及双蒸水分别清洗，氮气吹干；

（2）捕获探针的组装：取捕获探针DNA溶液，滴涂到经组装蛋白质后的金电极表面，室温放置1 h后，以pH 7.40 PBS缓冲液、双蒸水分别冲洗电极表面，氮气吹干。

4.权利要求1所述的或按权利要求2或3制备所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器的检测方法，包括以下步骤：

（1）将制备好的传感器置于100 μl含有一定浓度目标DNA和1 μmol/L信号探针的杂交溶液中，在50 ^?C下杂交 35 min后，取出并依次用pH 7.40 的PBS缓冲液，双蒸水清洗，氮气吹干；

（2）在电极表面滴加3 μl HRP-avidin 酶溶液，室温下反应15 min，用含有0.05 % Tween-20的PBS洗液搅拌清洗5 min； 

（3）将传感器浸入到500 μl含H₂O₂的 TMB底物溶液中，以铂丝电极为对电极，Ag/AgCl 为参比电极，记录电流-时间曲线，初始电位：0伏；采样间隔：0.1秒；采样时间：100秒。

5.权利要求1所述的或按权利要求2或3制备所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器的基因序列特异性检测，其特征是：在捕获探针DNA检测目标DNA时，

（1）当目标DNA 与捕获探针DNA 及信号探针DNA互补时，发生杂交反应，即可在电极表面引入生物素，利用生物素与亲和素的相互作用，即可引入辣根过氧化物酶；将传感器置于含有底物TMB和 H₂O₂的测定溶液中，TMB在传感器表面被辣根过氧化物酶催化氧化，在0 V电位下可测定到TMB催化氧化产物的还原电流信号；

（2）当目标DNA 与捕获探针DNA不发生杂交反应时，则无法在电极表面引入辣根过氧化物酶；将传感器置于含有底物TMB和 H₂O₂的测定溶液中，在0 V电位下无法测定到TMB催化氧化产物的还原电流信号。

6.权利要求5所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器的基因序列特异性检测，其特征是：当互补序列目标DNA的浓度在0.01 pmol/L~10 nmol/L范围内，电流信号随着目标序列浓度的增加而逐渐增大，检测限为0.01 pmol/L。

7.权利要求1所述的或按权利要求2或3制备所述的基于蛋白质控制组装界面的安培型DNA电化学传感器用于识别单碱基错配序列与完全互补序列。