基于三维刚性DNA桥式纳米探针的DNA甲基化光电化学传感器的制备和效果评价

目的 构建一种基于三维刚性DNA桥式纳米探针(3D-TPN)的光电化学(photoelectro-chemistry,PEC)传感器,用于DNA甲基化位点分析研究.方法 将二氧化钛(TiO2)悬浮液滴加到ITO电极表面,形成薄膜,通过电位溶出法在TiO2纳米膜表面沉积金纳米粒子(AuNPs),进一步通过Au-S将三维刚性DNA桥式探针固载到电极表面.制备5-甲基胞嘧啶抗体和碲化镉量子点(Ab-CdTe QDs)偶联物.靶序列存在时,5-甲基胞嘧啶与抗体特异性结合,使Ab-CdTe QDs连接到电极表面,与AuNPs/TiO2形成共敏化结构提高光电信号.在含L-抗坏血酸(AA)的磷酸盐缓冲液(PBS)中检测该传感器的光电化学信号响应.结果 成功制备了三维刚性DNA桥式纳米探针.TiO2悬浮液最佳浓度为4 mg/mL,5-甲基胞嘧啶抗体最佳浓度为10 μg/mL.在最优实验条件下,平行检测同一条件制备的5支电极,其相对标准差(RSD)为1.8％;4周后光电流仍保持初始值的92.5％;且该传感器对目标序列有良好的选择性.DNA甲基化位点数与光电响应值呈线性关系,回归方程为△I=-0.004 7+4.011 4×N,决定系数R2为0.999 7.结论 该光电化学传感器具有优异的稳定性和特异性,可用于多位点DNA甲基化的定量检测.