海洪 黄文刚 梁顺超 李建平

摘要：利用切刻内切酶的酶切作用实现信号放大，结合量子点高效的电化学发光性能，构建了一种新型电化学发光DNA生物传感器。将捕获探针DNA（cDNA）通过自组装的方式固定到金电极表面，后与目标DNA（tDNA）互补杂交形成双链DNA，利用切刻内切酶Nt.BstNBI特异性识别双链上的酶切位点（5′GAGTC3′），然后在cDNA相应的切割位点（识别序列3′端后的4个碱基处）对其进行剪切，释放出目标链，参与下一轮的杂交及酶切，通过目标物的循环利用，实现信号放大。利用N羟基琥珀酰亚胺（NHS）和1乙基33二甲基氨丙基碳化二亚胺（EDC）活化羧基化CdTe量子点表面的羧基，与电极表面残留的cDNA末端的氨基共价交联，通过测定捕获的量子点的电化学发光信号对目标DNA 进行检测。优化后的检测条件为：cDNA浓度1 μmol/L， 杂交时间60 min，Nt.BstNBI浓度0.5 U/μL，酶切反应时间4 h。在优化条件下，目标DNA浓度在2.0 × 10mol/L范围内，其对数与电化学发光强度呈线性关系，检出限为7.3×10 mol/L。人体血样加标回收率为96.4%～108.0%。

关键词 ：DNA生物传感器；切刻内切酶；量子点；电致化学发光；信号放大

1 引 言

近年来，随着生命科学的不断发展，低浓度特定DNA序列的超灵敏检测在临床诊断、基因突变检测等生物学研究中显示出越来越重要的作用和意义[1～4]。与荧光法[5]、石英晶体微天平法[6]、比色法[7]等众多的DNA检测方法相比，电化学发光法因其方法简单、响应速度快、灵敏度高和选择性好而得到了广泛应用[8～10]。

目标放大和信号放大是提高DNA检测灵敏度的两种常用方法。传统的目标放大方法如聚合酶链式反应（PCR）[11]、依赖核酸序列的扩增技术（NASBA）[12]等因高的放大效率、灵敏的检测效果而被广泛应用[13]。……