[发明专利]一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器、制备方法及其应用

说明书

一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器及其应用，将SH‑DNA修饰在金电极上，然后，将含有赖氨酸的多肽修饰在金电极上，制备得到电化学生物传感器。然后，利用组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶使含有赖氨酸的多肽在电中性和正电性之间转化，从而，脱离和吸附在电极表面，引起阻抗变化，实现对组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶的检测。与现有技术相比，本发明传感器的制备方法简单，耗能低，利用电极的电化学阻抗改变构建与组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶的线性关系，实现对两种酶的检测。所以，此传感器具有较高的灵敏度和稳定性。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器、制备方法及其应用，可用于对乙酰化酶及去乙酰化酶的检测。

背景技术

蛋白质的乙酰化，即蛋白质的乙酰基共价修饰，在真核细胞的调控中是一个重要的翻译后修饰的机理，它可以调节细胞中蛋白质之间的相互作用、蛋白质的稳定性以及信号传导，以此来调控生理反应和疾病恶化。

在不同种类蛋白质的乙酰化作用中，赖氨酸乙酰化作用作为主要的翻译后修饰存在于真核和原核生物中，在表观遗传标记体系中，由组蛋白乙酰化酶作用的组蛋白的赖氨酸乙酰化是一个典型的“组蛋白编码”，这与转录活动、组蛋白的沉积、DNA的复制以及DNA的修补息息相关。组蛋白乙酰化酶将乙酰辅酶A的乙酰基转移到组蛋白氨基端的带正电荷的赖氨酸残基上，产生了电中性的乙酰化的赖氨酸和染色质结构的解凝与基因表达的激活。

组蛋白乙酰化酶活性导致的异常基因沉默与许多疾病的发病机理都有关，例如：癌症、代谢综合征以及神经紊乱。组蛋白乙酰化酶的活性和组蛋白乙酰化酶抑制剂的效能很大程度上有助于抗癌药物的发现，同样也有助于基因转录的生物化学调查研究。因此，设计一种简单、快速、灵敏的组蛋白乙酰化酶活性检测方法极其重要。

迄今为止，关于检测组蛋白乙酰化酶活性的方法包括同位素放射法和基于量子点的荧光免疫方法。前者会产生放射性废物而且过程繁琐耗时。后者以其优越的灵敏度受到广泛的关注。然而只能终点检测，不能持续监测，甚至还需要一些复杂的标记。所以，发展一种简单快捷无标记的方法对组蛋白乙酰化酶活性的检测是令人期待的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器及其制备方法，将SH-DNA修饰在金电极上，然后，将含有赖氨酸的多肽修饰在金电极上，制备得到电化学生物传感器。

本发明还有一个目的在于提供一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器的应用，利用组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶使含有赖氨酸的多肽在电中性和正电性之间转化，从而，脱离和吸附在电极表面，引起阻抗变化，实现对组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶的检测。

本发明提供的一种基于静电作用的阻抗型电化学生物传感器的制备方法，包括以下步骤：

1)将抛光处理后的金电极浸入SH-DNA的缓冲溶液中，培养，然后取出，清洗，得到修饰了SH-DNA的金电极；

2)将步骤1)得到的修饰了SH-DNA的金电极浸入含有赖氨酸的多肽的缓冲溶液，培养，得到静电作用的阻抗型电化学生物传感器。

进一步的，步骤1)中所述SH-DNA的缓冲溶液制备方法为：将购买的2.5OD的SH-DNA序列溶解在Tris-HCl缓冲溶液中，得到浓度为100μM的SH-DNA缓冲溶液，在4℃下保存备用；

所述2.5OD的SH-DNA序列厂家：Sangon Biotechnology Co.Ltd(Shanghai,China)。

所述SH-DNA序列为：SH-ACTATGTTCCTTTTCCACCACCAA；

进一步的，步骤1)中所述培养是指：在室温下培养10h；