摘要
DNA检测在临床疾病的诊断与治疗、基因突变以及病原体检测等方面具有重要意义，因而建立一种简单、快速、灵敏的检测方法日益引人关注。近年，随着生物化学和分子生物学的结合，电化学生物传感器因其简单、易操作、响应快、成本低等优势在生物分子检测的研究中备受关注。为了提高检测方法的灵敏度，核酸等温扩增技术被研究发现并不断发展。本研究整合两种核酸等温扩增技术，利用电化学生物传感器的检测平台，对DNA进行超灵敏检测。 本研究将循环链置换聚合反应和超分支滚环扩增两种核酸等温扩增技术相结合，构建了一个超灵敏的电化学生物传感器用于靶DNA的检测。当靶DNA存在时，分子信标与靶DNA特异性识别。两者结合后分子信标发生空间上的构象改变，由茎环结构变为链状结构。生物素标记的引物与分子信标暴露出来3’末端杂交，在dNTP和KF聚合酶的作用下延伸，引发循环链置换聚合反应。循环链置换聚合反应形成双链DNA。这些双链DNA有生物素标记，之后通过生物素-亲和素的结合作用将超分支滚环扩增的引物和模板锚定在传感器表面。在dNTP和phi29DNA聚合酶的作用下，超分支滚环扩增反应即可进行并在电极表面产生大量的长度不一的双链DNA。最后，检测探针与超分支滚环扩增的产物杂交结合，然后通过生物素与亲和素标记的碱性磷酸酶结合，催化底物α-NP产生电信号。构建的电化学生物传感器可以对浓度0.01 fM~10 pM的靶物质进行简单、快速、定量检测，最低检测限达到8.9 aM。特异性和灵敏性更高。该方法也可以用于其它DNA的检测。在疾病的早期诊断和预后以及生物医学研究方面也有很好的应用前景。
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