電化學(xué)DNA生物傳感器可用于哪些領(lǐng)域?
藥物分許:
許多藥物與核酸之間可逆作用,而且核酸是當(dāng)代藥物發(fā)展的首選目標(biāo)。電化學(xué)DNA生物傳感器除了可用于特定基因的檢測(cè)外,還可用于一些DNA結(jié)合藥物的檢測(cè)以及新型藥物分子的設(shè)計(jì)。如采用指示化合物鐵氰化鉀的陽(yáng)極峰電流作為檢測(cè)信號(hào),在DNA修飾電極上實(shí)現(xiàn)了抗瘧藥阿的平的電化學(xué)檢測(cè)。結(jié)果顯示,由于帶正電荷的阿的平與帶負(fù)電荷的DNA相互作用減少了電極表面的負(fù)電荷,從而導(dǎo)致帶負(fù)電荷的指示化合物鐵氰化鉀的峰電流的增加,在10-7~5 x10-7mol/L范圍內(nèi)阿的平濃度與指示化合物鐵氰化鉀的陽(yáng)極峰電流呈正比。類似的方法,將修飾dsDNA的碳糊電極插人吩噻類藥物的乙酸緩沖溶液中,在+0.2V處富集3min采用計(jì)時(shí)電位分析,結(jié)果可以測(cè)得每升納摩爾量級(jí)的吩噻類藥物。
環(huán)境監(jiān)測(cè):
DNA傳感器除可用于受感染微生物的核酸序列分析、微量污染物的監(jiān)測(cè)外,還可用于研究污染物與DNA之間的相互作用,為解釋污染物毒副作用(包括致畸作用、致癌作用、致突變作用)的機(jī)理提供了可能。
利用DNA不同識(shí)別模式來(lái)設(shè)計(jì)DNA傳感器,除常用DNA堿基配對(duì)雜交原理外,還可用污染物的毒副作用來(lái)設(shè)計(jì)新的環(huán)境生物傳感器。如基于檢測(cè)DNA自身的電極響應(yīng)再與肼類化合物作用前后的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)肼類化合物的監(jiān)測(cè),無(wú)需指示劑和標(biāo)記試劑。將dsDNA修飾電極置于該類化合物中,由于N-甲基鳥嘌呤形成,引起鳥嘌呤峰減弱。對(duì)鳥嘌呤響應(yīng)峰的抑制,與肼類化合物的濃度相關(guān)性很好,為檢測(cè)環(huán)境微量肼類污染物提供了一種方便快捷的方法。
基于雙鏈DNA層與芳香胺之間的鍵合作用,設(shè)計(jì)了一種新型親和電化學(xué)生物傳感器,對(duì)芳香胺類化合物的檢測(cè)限可達(dá)到納摩數(shù)量級(jí)。用該傳感器檢測(cè)了2-氨基素、1-氨基蒽、2-氨基蒽等芳香胺類污染物。
近年來(lái),DNA輻射損傷越來(lái)越引起人們的注意,利用DNA鳥嘌呤的陰極信號(hào)改變來(lái)開發(fā)微結(jié)構(gòu)傳感器芯片,用于檢測(cè)輻射損傷。該傳感器還可用于篩選會(huì)引起DNA損傷的化學(xué)試劑。此外,DNA傳感器還可用于實(shí)時(shí)研究DNA與化學(xué)誘變劑之間的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),在污染物與DNA結(jié)合相對(duì)強(qiáng)度方面提供有用信息,解釋污染物與DNA鍵合的專一性,或探討DNA的結(jié)構(gòu)變化。


