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文檔簡(jiǎn)介
1、核酸是遺傳物質(zhì),包括DNA和RNA,它們的變異會(huì)引起一系列的異常反應(yīng)。很多癌癥和慢性淋巴性白血病也涉及到遺傳物質(zhì)的改變,所以對(duì)DNA和RNA的靈敏檢測(cè)是至關(guān)重要的。核酸的檢測(cè)主要是檢測(cè)核酸的含量、雜交、某個(gè)堿基的突變或空間構(gòu)象。核酸的含量檢測(cè)方法有熒光分析法、化學(xué)發(fā)光法、光纖傳感法、比色法等。核酸的電化學(xué)分析方法主要有堿基的直接電化學(xué)(如鳥(niǎo)嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)發(fā)生電氧化)、核酸的極譜和伏安法分析、阻抗法、電位法、電化學(xué)
2、發(fā)光法。核酸電活性的研究是核酸電化學(xué)分析檢測(cè)的重要內(nèi)容,因此具有高電活性的嘌呤堿基的分析檢測(cè)就變得極其重要。電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)技術(shù)在膜電化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛,但在嘌呤堿基吸附和電氧化行為研究中的應(yīng)用較少見(jiàn)。本論文在簡(jiǎn)要綜述核酸常規(guī)研究方法、核酸和堿基電化學(xué)檢測(cè)、核酸和堿基壓電傳感研究工作的基礎(chǔ)上,基于羧基化多壁碳納米管(MWCNTs)、純化的單壁碳納米管(SWCNTs)修飾的EQCMAu電極,研究了腺嘌呤(A)和鳥(niǎo)嘌呤(G)
3、在修飾Au電極上的吸附和電氧化行為,并將SWCNTs和石墨烯修飾于玻碳電極上,對(duì)嘌呤堿基進(jìn)行了電分析。主要工作內(nèi)容如下:
1.基于壓電電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)技術(shù),研究了腺嘌呤(A)和鳥(niǎo)嘌呤(G)在Au電極和多壁碳納米管(MWCNTs)修飾Au電極上的吸附和電氧化行為。結(jié)果表明,在Au電極上,A的吸附量和氧化電流均比G大,而在MWCNTs/Au電極上,A和G可類似地吸附,但其氧化峰電位負(fù)移且氧化峰電流增大,表明MW
4、CNTs對(duì)A和G的氧化具有催化作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),A和G在裸金電極上氧化的電子轉(zhuǎn)移數(shù)分別為5.4(RSD=2.3%)和1.9(RSD=1.3%),而在MWCNTs/Au電極上的氧化電子轉(zhuǎn)移數(shù)分別為5.1(RSD=1.8%)和1.5(RSD=1.6%)。
2.將單壁碳納米管(SWCNTs)修飾于GCE上,使得A和G在修飾電極上的氧化峰電流分別增加62.7%和356%。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下,A的線性檢測(cè)范圍為0~50μmolL-1,G為
5、0~100μmolL-1,A和G的檢測(cè)下限分別為10和20nmolL-1。EQCM研究表明,A在Au和SWCNTs/Au電極上的吸附量都比G大,在這兩種電極上A和G的電子轉(zhuǎn)移數(shù)分別為6.4±0.2和2.6±0.1。這種方法用來(lái)檢測(cè)陰性對(duì)照siRNA樣品中A和G。所檢測(cè)出來(lái)的A和G的含量跟siRNA的結(jié)構(gòu)一致,并且樣品溶液中A和G的回收率分別為96.2%(RSD=3.2%)和96.0%(RSD=2.9%)。
3.將氧化石墨烯
6、(GO)修飾于GCE上,制備成修飾電極GO/GCE,經(jīng)過(guò)電還原制備成電還原氧化石墨烯修飾電極ER-GO/GCE,A和G在此修飾電極上的氧化峰電流顯著增加,并且氧化電位負(fù)移了。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下,得到A和G同時(shí)檢測(cè)時(shí),A的線性檢測(cè)范圍為0~40μmolL-1,G為0~30μmolL-1,A和G的檢測(cè)下限分別為7.2和7.4nmolL-1。運(yùn)用此修飾電極來(lái)檢測(cè)ZEBl-M-PCsiRNA樣品中A和G。所檢測(cè)出來(lái)的A和G的含量跟siRNA的結(jié)構(gòu)一
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