用于核酸损伤和化合物基因毒性检测的新型DNA电化学传感器

• 作者: 郭良宏 陈浩 韦明元
• 来源期刊: 生态毒理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 核酸损伤 基因毒性 电化学 生物传感器 嵌入剂
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 所属期刊栏目: 方法与技术
• 页码范围: 80-87
• 页数: 8页
• 分类号: X502
• 字数: 6784字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5897.2006.01.014

摘要

利用电化学方法检测DNA损伤和污染物基因毒性具有重要意义.根据分子膜层层自组装的原理,将受化学损伤的小牛胸腺DNA固定于氧化铟锡电极表面,制备出核酸传感器界面.使用DNA嵌入剂二联吡啶二吡啶并[3,2-a;2',3'-c]吩嗪钌[Ru(bpy)2dppz2+]作为电信号指示剂,与核酸膜结合后,进行电化学检测.由于嵌入剂具有很高的DNA结合能力和双链特异性,与DNA的结合数量在损伤前后发生变化.在电化学检测中,采用已研究成功的高倍数信号放大机制,用电子给予体草酸还原Ru(bpy)2dppz3+,使之循环产生电流信号.这样,嵌入剂与DNA结合数目的微量变化得到灵敏检测.在工作中,分别采用石英晶体微天平和电化学方法对DNA的表面固定进行了表征,计算出未损伤DNA的固定量为3.2 ng·mm-2,损伤DNA的固定量为4.2 ng·mm-2.对两种核酸膜进行电化学检测,发现在信号放大剂草酸溶液中,损伤DNA的电流信号显著高于未损伤DNA,前者是后者的2.2倍.通过荧光分析,得到Ru(bpy)2dppz2+与损伤DNA的结合常数(K=1.07×107 M-1)和结合比(0.68).嵌入剂与损伤DNA结合物的荧光强度是未损伤DNA的1.5倍,说明损伤后嵌入剂结合量增加了1.5倍.损伤DNA电化学检测信号增高的主要原因是由于信号指示剂嵌入电极表面核酸数量的增加.利用高结合能力、高选择性的电化学嵌入剂,结合高倍数信号放大机制,可以对核酸损伤进行灵敏检测.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈浩	华中农业大学理学院化学系	140	1467	23.0	30.0
2	韦明元	中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室	7	108	5.0	7.0
6	郭良宏	中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室	19	139	6.0	11.0