基于量子点的电化学发光核酸分析传感器研究进展
2021-11-15龚金博杨锡东PierLucTremblay
张 甜, 龚金博, 杨锡东, Pier-Luc Tremblay
(1.武汉理工大学化学化工与生命科学学院,湖北武汉 430070;2.绍兴市上虞区理工高等研究院,浙江绍兴 312000;3.武汉理工大学三亚科教创新园,海南三亚 572024)
1 前言
人类维持正常的生命健康需要在特定的时空精准地调节约十万个基因的活性[1],这些基因以特定核苷酸序列的形式贮存于核酸(Nucleic Acid)内,现代生命科学研究表明很多重大疾病都与基因突变密切相关。检测与疾病相关的特定序列核酸对于疾病的早期诊断和治疗具有十分重要的意义,核酸分析已然成为现代生物分析中最具潜力的领域之一。
电化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)是将电化学与化学发光相结合的分析方法,既具有电化学分析可控性强、分析速度快等特性,又具有化学发光线性范围宽、灵敏度高等优势[2]。随着纳米科学技术的不断发展,各种形貌尺寸的纳米材料相继出现,其中量子点(Quantum Dots,QDs)以其良好的光稳定性、高量子产率以及尺寸可控的优良特性从众多纳米材料中脱颖而出[3]。自2002年发现Si QDs的ECL性质以来[4],基于QDs的ECL体系不断被发掘,如石墨烯量子点(G QDs)、Si QDs、CdS QDs以及类石墨相氮化碳量子点(g-C3N4QDs)等在ECL分析领域中表现优良的分析性能。QDs独特的光电特性可与ECL分析的高灵敏度特性相结合,将QDs作为发光体材料并用作核酸分析探针的载体,构建ECL生物传感器用于核酸分析的研究正受到人们极大关注。
近年来,基于纳米材料的ECL核酸分析传感器层出不穷,Bertoncello[5]总结了2003年至2008年纳米材料(碳纳米管、金属纳米颗粒、量子点、金属聚合物以及无机金属络合物)在ECL生物传感器中的应用。……
