免标记DNA电化学传感器测定凝血酶

研制了一种基于介孔二氧化硅负载纳米金和适体DNA的免标记电化学传感器,用于检测凝血酶的含量。实验中先用三甲基氯硅烷(TMCS)封闭介孔二氧化硅(MPS)前驱体外壁硅羟基的活性,煅烧除去模板剂后,再用氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)与孔道内壁硅羟基反应,接枝氨基,最后得到内壁修饰氨基的介孔硅材料(APTS-TMCS-MPS)。金纳米粒子(GNPs)通过与APTS-TMCS-MPS氨基的静电作用力组装到介孔孔道内,然后和巯基修饰的适体DNA通过金硫键相结合,制得免标记探针(DNA/GNPs/APTSTMCS-MPS)。将探针修饰在玻碳电极表面,制得免标记DNA电化学传感器。将该传感器与含有凝血酶的待测液温育反应后,凝血酶和固定在介孔内的适体DNA发生特异性反应,形成位阻较大的适体DNA和凝血酶的复合物,从而增加了介孔孔道内的空间位阻,导致电流响应信号降低。随着凝血酶浓度的增加,孔道内部的位阻也随之增加。根据形成的复合物对电子转移和响应电流的阻碍,可以实现对凝血酶的免标记测定。实验结果表明,APTS-TMCS-MPS介孔孔道内的GNPs,可以提高孔道内电子的传递效率。在优化的实验条件下,该免标记DNA电化学传感器对凝血酶的检测线性范围是1.0×10-8~1.0×10-6 mol·L-1,检测限是7.5×10-9 mol·L-1(3σ)。

A Label-free DNA Electrochemical Sensor Based on Modified Mesoprous Silica for Detection of Thrombin