電化學(xué)和電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器.pdf

第 3 9卷 2 0 1 1年 7月 分析化學(xué) ( F E N X I H UA X U E ) 評 述與進(jìn)展 Ch i ne s e J o u r na l o f An a l yt i c a l Che mi s t r y 第 7 期 9 7 2 9 7 7 D Ol ： 1 O 3 7 2 4 S P J 1 0 9 6 2 0 1 1 0 0 9 7 2 電化學(xué)和 電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器 袁 濤1 ,2 劉 中原 胡連 哲 徐 國寶 ( 中國科學(xué) 院長春應(yīng)用 化學(xué) 研究 所電分析化學(xué) 國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ，長春 1 3 0 0 2 2 ) ( 中國科學(xué) 院研究生 院 ， 北京 1 0 0 0 3 9 ) 摘要核酸適體具有親合力強(qiáng) 、 選擇性高 、 穩(wěn)定性好 、 易于修飾等優(yōu)點(diǎn) ， 廣泛用于對 目標(biāo)物如蛋 白質(zhì) 、 小分子 等的靈敏檢測 。電化學(xué)具有成本低 、 靈敏 度高 、 儀器小 巧等優(yōu) 點(diǎn) 。近年 來 ， 構(gòu) 建基 于核酸適 體 的電化 學(xué)傳感 器 ， 已經(jīng)成 為一個(gè) 熱門的研究領(lǐng)域 。本文重點(diǎn)評述 了 2 0 0 5 年 以來核酸適體 的電化學(xué)傳感 器的研究進(jìn) 展 ， 并展 望其發(fā)展前景 。 關(guān)鍵詞核酸適體 ；電化學(xué) ； 傳感器 ；電化學(xué)發(fā)光 ；綜述 1 引 言 核酸適體是通過指數(shù)式富集法配體進(jìn)化( S y s t e ma t i c e v o l u t i o n o f l i g a n d s b y e x p o n e n t i a l e n r i c h me n t ， S E L E X) 技術(shù)從人工合成 的 D N A或 R N A隨機(jī)庫 中篩選 出來 的， 能夠與 目標(biāo)分子進(jìn)行高親和性和高特異 性結(jié)合的寡核苷酸序列【 l 】 。與抗體相比， 核酸適體具有體外合成、 選擇性高 、 穩(wěn)定性好、 易于修飾等很多優(yōu) 點(diǎn)。構(gòu)建基于核酸適體的電化學(xué)傳感器在藥物篩選、 臨床診斷、 環(huán)境檢測等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。 常見的設(shè)計(jì) 電化學(xué)傳感器的方法包括免標(biāo)記法和標(biāo)記法 ， 前者的核酸適體不用電化學(xué)信號物標(biāo)記 ， 成本相對低廉 ， 一般多是阻抗型的核酸適體傳感器； 后者常用亞 甲基藍(lán)、 二茂鐵等電化學(xué)活性物作標(biāo)記 ， 成本相對較高 ， 一般多用電流型的核酸適體傳感器。依據(jù)核酸適體與 目標(biāo)物結(jié)合前后的構(gòu)象變化 ， 可 以 設(shè)計(jì) S i g n a l o f f 和 S i g n a l o n兩種傳感模式， 前者是基于核酸適體與 目標(biāo)物結(jié)合后 的信號降低進(jìn)行檢測 ， 靈敏度一般低于后者 。本文對這幾種方法作簡要對比， 重點(diǎn)評述了 2 0 0 5 年 以來核酸適體在 電化學(xué)傳感 器 研究 領(lǐng)域 的進(jìn) 展 。 2 核 酸適體 的 電化學(xué)生物傳 感器的應(yīng)用 2 1 蛋 白質(zhì) 的檢 測 蛋 白質(zhì)是一類重要的生物大分子 ， 許多蛋白質(zhì)在生物體 中有著特殊 的地位。如凝血酶是一種特殊 的絲氨酸 內(nèi)蛋 白酶 ， 它的含量與 白血病 、 動(dòng)脈血栓及肝臟疾病密切相關(guān) 。對凝血酶靈敏檢測 的電化學(xué) 傳感器多有報(bào)道 ， 如 S i g n a l o f f 型 ， S i g n a l - o n型 6 明 等 。2 0 0 5 年 ， X i a o 等 報(bào)道了一個(gè)S i g n a l o f 例 電化 學(xué)傳感器用于凝血酶的檢測 。他們將末端修飾亞甲基藍(lán)( MB) 的凝血酶核酸適體 固定在金電極上。當(dāng) 沒有 目標(biāo)物時(shí) ， 核酸適體 以展開的結(jié)構(gòu)存在 ， 電化學(xué)信號物 MB能夠與電極進(jìn)行有效 電子傳遞 ， 產(chǎn)生較 大的電流信號 。當(dāng)目標(biāo)物存在時(shí)， 核酸適體與凝血酶結(jié)合形成剛性結(jié)構(gòu) ， 導(dǎo)致 MB遠(yuǎn)離電極表面 ， 這種 構(gòu)象改變使電流信號明顯下降。該傳感器成功實(shí)現(xiàn) 了對實(shí)際樣 品血液中凝血酶的靈敏檢測， 檢出限達(dá) 6 4 n mo l L 。該報(bào)道提供 了一種通用的電化學(xué)檢測方法 ， 它實(shí)現(xiàn) 了快速、 靈敏檢測核酸適體結(jié)合 目標(biāo)物 引起 的構(gòu) 象改 變 。 L i u等 。 設(shè)計(jì) 了測定干擾素 I F N y的 S i g n a l - o ff型 電化學(xué)傳感器 。他們在干擾素的核酸適體末端 修飾 MB， 將它固定在電極上并形成發(fā)夾結(jié)構(gòu) ， 可以實(shí)現(xiàn) MB和電極問的電子傳遞 ， 電流信號較大。當(dāng) 核酸適體與干擾素 I F N_ ) ， 結(jié)合后 ， 發(fā)夾結(jié)構(gòu)打開， 迫使 MB遠(yuǎn)離電極表面， 阻礙了電子傳遞 ， 電流明顯降 低。與傳統(tǒng)的免疫檢測方法相 比， 該傳感器操作簡便 ， 儀器簡單， 并且靈敏度更高 ， 對干擾素 I F N - 7的檢 2 0 1 l O 卜2 5收稿 ； 2 0 1 卜0 5 1 1 接受 本文系國家 自然科 學(xué)基金 ( N o 2 0 8 7 5 0 8 6 ) 、 科技部項(xiàng) 目( No 2 0 0 6 BA E 0 3 B 0 8 ) 和吉林 省科技廳項(xiàng) 目( No 2 0 0 8 2 1 0 4 ) 資助 E ma i l ： g u o b a o x u c ia e j 1 c n 第 7 期 袁 濤等 ：電化 學(xué)和電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器 9 7 3 出限 達(dá)到 0 0 6 n mo l L。 然而 ， S i g n a l - o ff型電化學(xué)傳感器有 自身 的缺點(diǎn) ， 例如其原理是根據(jù)核酸適體與 目標(biāo)物結(jié)合所導(dǎo)致 的信號降低而進(jìn)行檢測， 存在背景 電流大 ， 檢 出限高的缺點(diǎn) ， 限制了方法 的靈敏度。為 了解決該 問題 ， X i a o 等設(shè)計(jì)了一個(gè) S i g n a l - o n型傳感器。他們先將包含凝血酶核酸適體的寡核苷酸鏈通過金硫鍵固定在 金電極的表面， 再與末端標(biāo)記 MB的互補(bǔ)鏈雜交形成雙鏈 ， 此時(shí) MB遠(yuǎn)離電極表面， 電流信號很小。當(dāng)凝血 酶與其核酸適體結(jié)合后， 部分雙鏈解開， 拉近了 MB與電極表面的距離， 電流信號變大 ， 對凝血酶的檢 出 限達(dá) 3 n mo l L。該 S i g n a l o n型傳感模式為實(shí)現(xiàn)快速靈敏地檢測蛋白質(zhì)及小分子提供 了新的思路。 L a i 等 設(shè)計(jì)了一個(gè)用于直接檢測血液 中血小板衍生生長因子( P DG F ) 的電化學(xué)傳感器。他們將末 端修飾 MB的 P D G F核酸適體固定在金電極的表面， 此時(shí)核酸適體處于半折疊狀態(tài)， 電流信號較小； 當(dāng) 核酸適體與 目標(biāo)物結(jié)合后， 縮短了 MB與電極表面的距離 ， 電流信 號變大。該 S i g n a l o n傳感器在實(shí)際 樣品中顯示 出優(yōu)越 的穩(wěn)定性 ， 對血樣和稀釋血樣 中 P D G F的檢 出限分別達(dá)到 1 n mo l L和 5 0 p mo l L 。 Wa n g等 通過靜電吸附作用將電化學(xué)探針 R u ( N H ) C 1 固定在 電極表面 ， 利用金納米粒子的信號放 大效 應(yīng)實(shí) 現(xiàn) 了對 P D G F的高 靈敏 檢測 ， 檢 出 限達(dá) O 0 1 p mo l L 。 石英晶體微天平( Q C M) 能夠測量微小質(zhì)量變化引起的共振頻率改變。它利 用石英 晶體的壓電特 性 ， 將 電極表面微小的質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為石英 晶體振蕩的頻率變化 ， 實(shí)現(xiàn)對微小質(zhì)量 的測量 。Mi n u n n i 等 1 將基于 Q C M 的生物傳感器用于 H I V - 1 激活蛋白的測定。他們利用生物素和親和素之間的特異結(jié) 合作用 ， 將該蛋 白的核酸適體 R NA固定在金 電極上 ， 實(shí)現(xiàn) 了對該蛋 白的特異性靈敏檢測 。與傳統(tǒng)的免 疫傳感器相 比， 該傳感器穩(wěn)定性更好 ， 靈敏度更高。此外 ， 基于 Q C M 的電化學(xué)核 酸適體傳感器還被用 于對溶 液 中凝血 酶和 I g E J 的檢 測 。 電化學(xué)阻抗譜( E I S ) 是研究生物分子間相互作用的重要技術(shù) 。P e n g等 構(gòu)建 了基于 E I S的電化 學(xué)傳感器 ， 將溶菌酶的核酸適體及其互補(bǔ)鏈修飾在金盤電極表面， 加入溶菌酶后 ， 核酸適體與 目標(biāo)物特 異性結(jié)合 ， 導(dǎo)致電化學(xué)阻抗減小 。通過測量加入 目標(biāo)物前后 電化學(xué)阻抗的變化 ， 實(shí)現(xiàn)了對溶液 中目標(biāo)物 的靈敏 檢測 ， 檢 出限達(dá) 0 0 7 n mo l L。 電化學(xué)發(fā)光( E C L ) 是通過電化學(xué)激發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象 2 2 ,2 3 】 。它具有靈敏度高 、 儀器簡單和便于 控制等優(yōu)點(diǎn) ， 被廣泛用于免疫分析、 核酸分析、 共反應(yīng)物分析和生物傳感器的構(gòu)建 ” 。B a i 等 構(gòu)建了 一 個(gè)基于核酸適體的 E C L生物傳感器， 實(shí)現(xiàn)了對溶菌酶 的高靈敏檢測 ， 檢出限達(dá) 0 1 p mo l L 。納米材料 由于具有獨(dú)特的電化學(xué)性質(zhì)， 在 電化學(xué)傳感器構(gòu)建 中備受親睞 q 。L i n等 設(shè)計(jì)了一種基于 E C L的 電化學(xué)傳感器， 實(shí)現(xiàn)了對凝血酶的高靈敏檢測 。他們將凝血酶的核酸適體鏈分割成兩段 ， 其中一段的一 端固定在金電極表面 ， 另一段的末端修飾上 R u 。 摻雜的硅納米球 ( R u S NP s ) 。當(dāng)凝血酶存在時(shí)， 它與兩 段核酸適體鏈結(jié)合形成 四極子結(jié)構(gòu) ， 縮短 了 R u S NP s 與電極之 間的距離 ， 產(chǎn)生發(fā)光信號 。這種方法對 凝 血酶 的檢 出 限達(dá)到 0 2 p m o l L 。 2 2小分 子的檢 測 相對于蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)， 對小分子檢測 的電化學(xué)傳感器發(fā)展相對滯后 ， 進(jìn)展 比較緩慢。這是 由 于小分子物質(zhì)與核酸適體的結(jié)合常數(shù) 比較小， 因此限制 了對小分子 目標(biāo)物 的靈敏檢測 ” 。常見 的用 于小分子檢測的電化學(xué)傳感模式包括免標(biāo)記型 和標(biāo)記型 ， 常用的標(biāo)記 物有 MB 6 、 二茂鐵( F c ) 及 釕的化合物4 5 , 4 6 。Z a y a t s 等 首次報(bào)道了一個(gè)免標(biāo)記的電化學(xué)傳感器用于對小分子腺苷的檢測。利用 腺苷結(jié)合核酸適體前后， 電化學(xué)阻抗的變化 ， 對腺苷的檢出限達(dá) 2 g mo l L。L i 等 構(gòu)建 了一個(gè)基于 E I S 的免標(biāo)記電化學(xué)傳感器 ， 將腺苷核酸適體通過其部分互補(bǔ)鏈固定在金電極表面 ， 當(dāng)溶液 中有腺苷 目標(biāo)物 時(shí) ， 腺苷與其核酸適體結(jié)合 ， 使雙鏈解開， 電化學(xué)阻抗減小 。該免標(biāo)記傳感器可重復(fù)使用性好 ， 實(shí)現(xiàn)了對 腺苷的高靈敏檢測 。 K i m等設(shè)計(jì) 了一個(gè)免標(biāo)記的電化學(xué)傳感器用于對腺苷的檢測。當(dāng)溶液中僅含有 R u ( b p y ) 3 2 + 和腺 苷的核酸適體時(shí) ， 核酸適體以無規(guī)則的卷曲結(jié)構(gòu)存在 ， R u ( b p y ) 3 2 - - 能夠進(jìn)入該核酸適體中， 電流信號較 大。當(dāng)加入腺苷時(shí)， 它與核酸適體結(jié)合導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變 ， R u ( b p y ) 3 2 - - 不易進(jìn)入該核酸適體， 導(dǎo)致 電流信號 降 低 。利 用 這一原 理 ， 實(shí)現(xiàn) 了對 溶液 中腺苷 的檢 測 。 9 7 4 分 析 化 學(xué) 第 3 9 卷 Z h a n g等 將末端修飾 F c 的腺苷核酸適體固定在電極表面。當(dāng)不加入腺苷時(shí)， 該核酸適體形成發(fā)夾 結(jié)構(gòu) ， 并且末端的部分雙鏈堿基對能夠被核酸內(nèi)切酶識別并剪切， F c 標(biāo)記 的核酸適體寡核苷酸鏈游離在 溶液中， 龜 流信號接近零。當(dāng)加入腺苷時(shí)， 核酸適體與腺苷結(jié)合 ， 導(dǎo)致核酸適體末端的部分互補(bǔ)堿基對改 變， 核酸內(nèi)切酶無法識別 ， 電流信號較大 。利用對背景電流的抑制效應(yīng) ， 對腺苷的檢出限達(dá)到 O 1 n m o l L 。 構(gòu)建能夠直接用于對實(shí)際樣品的連續(xù)、 實(shí)時(shí)檢測的電化學(xué)傳感器是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性 的工作。為解 決這一難題 ， S we n s e n等 。 1 設(shè)計(jì)了一種微流控電化學(xué)傳感器芯片， 當(dāng) 目標(biāo)物可卡因與核酸適體進(jìn)行特異 性結(jié)合時(shí) ， 核酸適體折疊 ， 產(chǎn)生電化學(xué)信號 ， 該信號與體系中 目標(biāo)物的量成正 比。該芯片成功地用于對 血液 中可卡因的定量檢測 。值得一提的是 ， 實(shí)驗(yàn)中所用血樣未經(jīng)過稀釋及其他預(yù)處理過程。D u等 利用 層層 自組裝技術(shù)及靜電吸附作用 ， 在銦錫氧化物電極上 ( I T O ) 修飾上多層的 F c _ 聚二甲酰胺膜及金納米粒 子， 并在金納米粒子上修飾可卡因核酸適體 。利用 目標(biāo)物與核酸適體結(jié)合前后 ， D P V信號 的變化 ， 實(shí)現(xiàn)對 可卡因的靈敏檢測 。該傳感器在對實(shí)際樣品如人體血清及唾液檢測中， 顯示出卓越的抗干擾能力。 Z u o等 報(bào)道了一種夾心法電化學(xué)傳感器 ， 他們創(chuàng)新性地將小分子 目標(biāo)物的核酸適體鏈分割成 兩 段 ， 其中一段通過金硫鍵固定在金電極表面 ， 另一段末端標(biāo)記上電化學(xué)信號物 MB。當(dāng)沒有 目標(biāo)物時(shí) ， 電流信號較小 ； 當(dāng)目標(biāo)物存在并與兩段核酸適體結(jié)合形成三明治結(jié)構(gòu)時(shí)， MB與電極 的距離變近， 電流 信號增強(qiáng)。該方法成功實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際樣品血液 中可卡因及 A T P小分子的靈 敏檢測。與 已有的檢測 小 分子的方法相比， 該方法的操作簡便 ， 并且檢測過程中不涉及 目標(biāo)物與核酸適體結(jié)合的雙鏈解旋等構(gòu)象 改變過程 ， 因此響應(yīng)更加快速 。 插入法是構(gòu)建電化學(xué)傳感器的常見方法 ， MB和 R u的化合物常作為插入 的電化學(xué)信號物 。例如 R u ( b p y ) d p p z 。 。 是一個(gè)應(yīng)用廣泛的 D NA分子嵌入物 ， 由于其具有伸展的芳香結(jié)構(gòu)， 與 D N A具有很強(qiáng) 的結(jié)合力 ， 因此能夠插入 D NA分子中。 R u ( b p y ) ： d p p z 在草酸溶液中的 E C L信號可 以忽略 ； 而溶液 中同時(shí)有 D N A存在時(shí)， R u ( b p y ) ： d p p z 。 。 插入 D NA分子中，E C L信號增強(qiáng)近 1 0 0 0 倍 。Hu等 利用這 一 性質(zhì) ， 將它用于溶液中 A T P的檢測 。當(dāng) A T P存在時(shí) ， 核酸適體與 A T P結(jié)合 ， 導(dǎo)致 R u ( b p y ) ： d p p z 的 E C L信號下降。這種免標(biāo)記法實(shí)現(xiàn)了對溶液中 A T P分子 的直接檢測。D o n g的小組 設(shè)計(jì) 了一個(gè)用于 檢測 A T P的高靈敏傳感器 ， 利用金納米粒子的信號放大效應(yīng)及 A T P結(jié)合核酸適體前后差分脈沖伏安法 ( D P V) 信號的差別 ， 對 A T P的檢出限達(dá) 0 1 n mo l L 。Da s 等 q 報(bào)道了一個(gè)基于單壁碳納米管 的化學(xué)電阻 核酸適體傳感器 ， 該傳感器具有很高的靈敏度 ， 對 A T P的檢出限達(dá) 1 p mo l L 。 與 D N A核酸適體相 比， R N A核酸適體 的穩(wěn)定性不高 ， 很容易被核糖核酸酶降解 ， 因此基于 R N A 核酸適體的電化學(xué)傳感器鮮有報(bào)道 。F e r a p o n t o v a等 。 首次設(shè)計(jì)了一種基于 R N A核酸適體 的電化學(xué)傳 感器。將末端修飾 F c的茶堿 R NA核酸適體通過金硫鍵固定在金電極的表面， 此時(shí)電化學(xué)信號物 F c 遠(yuǎn) 離電極表面 ， 電流信號較小。當(dāng)核酸適體與茶堿結(jié)合后 ， 形成發(fā)夾結(jié)構(gòu) ， 這種構(gòu)象改變拉近 了 F c 與電極 之間的距離 ， 增加了電子傳遞效率 ， 電流信號較大 。該傳感器對茶堿的檢 出限達(dá) 0 2 t mo l L， 并可用于 對實(shí) 際樣 品血 清 中茶堿 的檢 測 。 2 3 核 酸適體 傳 感器 用于 多重檢 測 分析 構(gòu)建多功能的電化學(xué)傳感器 ， 并且實(shí)現(xiàn)對溶液中兩個(gè)及兩個(gè)以上 目標(biāo)物的靈敏檢測是一個(gè)重要挑 戰(zhàn)。Du 5 9 1 設(shè)計(jì) 了一個(gè)多功能 、 可重復(fù)使用的電化學(xué)傳感器。他們將 A T P和凝血酶的混合單鏈核酸適體 通過其部分互補(bǔ)鏈修飾在金 電極的表面。當(dāng)溶液中的 目標(biāo)物與相應(yīng)的核酸適體結(jié)合時(shí)， 引起 E I S或 C V 信號的改變 ， 從而實(shí)現(xiàn)對 A T P和凝血酶的靈敏檢測。檢出限分別達(dá)到 1 0 n mo l L和 l 0 p mo l L 。這種傳 感器利用 電化學(xué)阻抗圖譜實(shí)現(xiàn)了在免標(biāo)記的前 提下 ， 對 目標(biāo)物 的高靈敏、 可再生及多元分析 。此后不 久 ， D u等 在該工作的基礎(chǔ)上構(gòu)建 了一個(gè)微流控的電化學(xué)核酸適體傳感器 ， 實(shí)現(xiàn) 了對溶液 中小分子物 質(zhì) A T P和可 卡 因的多 元分 析 。 D e n g等 將末端互補(bǔ)的腺苷 和溶菌酶核酸適體 固定在 電極表面 ， 然后將 電極浸泡在 R u ( NH ) 溶液 中， 通過靜電吸附作用 ， R u ( N H ) 被吸附在核酸適體 中。當(dāng)溶液 中含有腺苷或溶菌酶時(shí)， 由于核 酸適體與目標(biāo)物的結(jié)合 ， 導(dǎo)致核酸適體構(gòu)型發(fā)生改變， 影響電子傳遞。利用 電流信號的變化實(shí)現(xiàn)了對腺 苷和溶菌酶的同時(shí)檢測。此外 ， 實(shí)驗(yàn)還考查了納米粒子對傳感器靈敏度的影響， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)引入金納米粒子 第 7 期 袁 濤等 ： 電化學(xué)和 電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器 9 7 5 時(shí) ， 對兩個(gè) 目標(biāo)物的檢測效果都有明顯提高 。L i 等【6 1 將末 端標(biāo)記 C d S及 P b S的金納米粒子通過 D N A 鏈固定在金電極表面。當(dāng)目標(biāo)物與對應(yīng)的核酸適體結(jié)合時(shí)， 金納米球脫落 。利用陽極溶 出伏安法檢測 C d及 P b的溶出峰 ， 該峰 電流與 目標(biāo)物的量成正 比， 從而實(shí)現(xiàn)了對腺苷和凝血酶的靈敏檢測 。 3 展 望 2 0 0 4年， I k e b u k u r o等首次報(bào)道一個(gè)基于核酸適 體的電化學(xué)傳感器 6 3 ， 實(shí)現(xiàn) 了對凝血 酶的靈敏檢 測 。隨后 ， 相關(guān)的報(bào)道不斷涌現(xiàn) 。特別是近 5年來 ， 電化學(xué)傳感器的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步。然而迄 今為止 ， 電化學(xué)傳感器仍處于發(fā)展的早期 階段 ， 成功地投入實(shí)際應(yīng)用的仍然很少 。未來 ， 構(gòu)建 電化學(xué)核 酸適體傳感器的工作將可能主要在以下幾個(gè)方面展開 ： ( 1 ) 發(fā)展能夠直接用于復(fù)雜生物樣品檢測 的電化 學(xué)傳感器， 以實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的早期快速靈敏檢測及對血液等相關(guān)疾病 的臨床醫(yī)學(xué)診斷 ； ( 2 ) 篩選對小分 子具有高親和力的核酸適體 ， 并實(shí)現(xiàn)對小分子的免標(biāo)記高靈敏檢測 ； ( 3 ) 利用納米材料 良好的催化性 能及信號放大作用 ， 構(gòu)建新型納米核酸適體傳感器 ， 以提高傳感器的靈敏度 ； ( 4 ) 設(shè)計(jì)新的傳感模式6 8 ， 以提高傳感器的可重復(fù)實(shí)用性及靈敏度 ； ( 5 ) 設(shè)計(jì)小型化 、 便攜式、 價(jià)格低廉的電化學(xué)傳感器 ， 用 于對有 毒物質(zhì)的實(shí)時(shí)分析 。毫無疑問， 基于核酸適體的電化學(xué)傳感器的研究將仍然是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。 Re f e r e n c e s 1 El l i n g l o n A D，S z o s t a k J W Na t u r e ，1 9 9 0，3 4 6 ( 6 2 8 7 )：8 1 8 8 2 2 2 Tu e r k C，Go l d L S c i e n c e ，1 9 9 0，2 4 9 ( 4 9 6 8 ) ：5 0 5 5 1 O 3 Bo wma n L J ， An d e r s o n C D，Ch a p ma n W CS e mi n T h t o mb He mo s t a s i s ，2 0 1 0，3 6 ( 5 ) ：4 7 7 4 8 4 4 Ha n s e n J A，W a n g J ，Ka wd e A N，Xi a n g Y，Oo t h r l f K V，Co l l i n s GJAm C h e m S o c ，2 0 0 6，1 2 8( 7 ) 2 22 8 2 2 29 5 Lu Y ，Z h u N ，Yu P，M a o LAn a l y s t ，2 0 0 8，1 3 3 ( 9 ) ：1 2 5 6 1 2 6 0 6 Ka n g Y，F(xiàn)e n g K J ，Ch e n J W ，J i a n g J H，S h e n G L，Yu R QBi o e l e c t r o c h e mi s t r y，2 0 0 8，7 3 ( 1 ) ：7 6 8 1 7 Fa n H，Ch a n g Z，Xi n g R，C h e n M ，W a n g Q J ，He P G，F(xiàn) a n g Y Z EZ f r 0 口 n Z s ，2 0 0 8，2 0 ( 1 9 )：2 1 1 3 2 1 l 7 8 Fa n g L Y 。Lv Z Z，W e i H ，W a n g E KAn a 1 C h i mAc t a，2 0 0 8 ，6 2 8 ( 1 )：8 0 8 6 9 Li B L，W a n g Y L，W e i H，Do n g S J Bi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 8，2 3 ( 7 )：9 6 5 9 7 0 1 O Fu Y C，W a n g T，B u L J，Xi e Q J ，Li P H ，Ch e n J H，Ya o S Z Ch e mCo mmu n ，2 0 1 1 ，4 7 ( 9 ) ：2 6 3 7 2 6 3 9 1 l Xi a o Y，L u b i n A A，He e g e r A J ，P l a x c o K W An g e wCh e mI n t E ，2 0 0 5，4 4 ( 3 4 ) ：5 4 5 6 5 4 5 9 1 2 Li u Y ，Tu l e o u v a N ，Ra ma n c u l o v E，Re v z i n AAn a 1 Ch e m，2 0 1 0，8 2 ( 1 9 ) ：8 1 3 l 8 1 3 6 1 3 Xi a o Y。Pi o r e k B D，P l a x c o K W ，He e g e r A J JAmCh e mS o c ，2 0 0 5，1 2 7 ( 5 1 ) ：l 7 9 9 O 1 7 9 9 1 1 4 La i R Y，P l a x c o K W ，He e g e r A J An a 1 C h e m ，2 0 0 7，7 9 ( 1 ) ：2 2 9 2 3 3 1 5 W a n g J ，Me n g W Y，Z h e n g X F，Li u S L，Li G XBi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 9 ，2 4 ( 6 ) ：1 5 9 8 1 6 0 2 1 6 J a n s h o f f A，Ga l l a H J ，S t e i n e m CAn ge wC h e mI n t 尉 ，2 0 0 0，3 9 ( 2 2 )：4 0 0 4 4 0 3 2 1 7 M i n u n n i M ，To m b e l l i S，Gu l l o t t o A ，Lu z i E，M a s c i n i M Bi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 4，2 0 ( 6 ) ：1 1 4 9 1 1 5 6 1 8 E v t u g y n G ，P o r f i r e v a A M ，Ry a b o v a EEl e c t r o a n a l y s i s ，2 0 0 8，2 O：2 3 1 0 2 3 1 6 1 9 Li s s M ，P e t e r s e n B，W o l f H ，Pr o h a s k a EAn a 1 C h e m，2 0 0 2，7 4 ( 1 7 ) ：4 4 8 8 4 4 9 5 2 O Ka t z E， W i l l n e r I El e c t r o a n al y s i s ，2 0 0 3，1 5 ( 1 1 )：9 1 3 9 4 7 2 1 Pe n g Y G，Z h a n g D D，Li Y，Qi H L，Ga o Q，Zh a n g C XBi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 9，2 5 ( 1 ) ：9 4 9 9 2 2 To k e 1 N E，Ba r d A J J AmCh e mS o c ，1 9 7 2，9 4：2 8 6 2 2 8 6 3 2 3 H u L Z，Xu G B e So c Re v ，20 10，3 9( 8)：3 27 5 33 04 2 4 Z h a n g L H。L i u B F，Do n g S J JPh y s C h e mB ，2 0 0 7，1 1 1 ( 3 5 ) ：1 0 4 4 8 1 0 4 5 2 2 5 Ba e Y，My u n g N，B a r d A J Na n o L e t t ，2 0 0 4，4 ( 6 ) ：1 1 5 3 1 l 6 1 2 6 L i u X Q，S h i L H，Ni u W X，Li H J ，Xu G B An ge w C h e m I n t ，2 0 0 7 ，4 6 ( 3 ) ：4 2 1 4 2 4 2 7 Z a n a r i n i S，Ra mp a z z o E，Ci a n a L D，Ma r c a c c i o M ，Ma r z o c c h i E，Mo n t a l t i M ，P a o l u c c i F，P r o d i L JAmCh e m S o c ，2 0 0 9 ，1 3 1 ( 6 )：2 2 6 0 2 2 6 7 2 8 Li u Z Y，Z h a n g W ，Hu L Z，Li H J，Z h u S Y，Xu G B Ch e mEu r J ，2 0 1 0，1 6：1 3 3 5 6 1 3 3 5 9 9 7 6 分 析 化 學(xué) 第 3 9 卷 2 9 L I Ha i J u a n ， HA N S h u a n g ， HU L i a n Z h e ， X U G u o B a o ( 李 海娟 ， 韓 雙 ， 胡連哲 ， 徐國寶) C h i n e s e J An a 1 C h e m ( 分析化學(xué)) ， 2 0 0 9 ， 3 7 ( 1 1 ) ：1 5 5 7 1 5 6 5 3 0 HUANG Ha i Z h e n ， Y ANG X i u Ro n g ( 黃 海 珍 ， 楊 秀 榮 ) C h i n e s e J An a 1 C h e m( 分析 化 學(xué)) ，2 0 0 2 ，3 0 ( 4 ) ： 49 1 4 97 31 32 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 39 4 0 41 42 43 44 45 46 47 48 49 5 O 5 1 5 2 5 3 54 55 5 6 5 7 5 8 5 9 6 0 61 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 L I ANG S h u a i ， D ONG Xi a n - D u i ( 梁 帥 ， 董獻(xiàn)堆) C h i n e s e J An a 1 C h e m( 分析化學(xué)) ， 2 0 0 6 ，3 4 ( 3 ) ： 4 2 1 4 2 6 Ba i J G，We i H，L i B L，S o n g L H ，F(xiàn) a n g I Y，Lv Z Z，Zh o u W H ，Wa n g E KC h e mAs i a n J，2 0 0 8，3 ( 1 1 ) ： 1 93 5 1 9 41 Gu o W W ，Yu a n J P，Li B L，Du Y，Yi n g E B，Wa n g E KAn al y s t ，2 0 0 8，1 3 3 ( 9 ) ：1 2 0 9 1 2 1 3 Gu o S JDo n g S J，Wa n g E KAdv Ma t e r ，2 0 1 0，2 2 ( 1 1 )：1 2 6 9 1 2 7 2 Du Y，L i B L，W a n g F A，Do n g S J Bi o s e n Bi o e l e c t r o n 2 0 0 9，2 4( 7 ) ：1 9 7 9 - 1 9 8 3 Gu o S J ，Do n g S J Tr AC，Tr e n d s An a 1 ，2 0 0 9，2 8 ( 1 )：9 6 1 0 9 Li Y，Qi H L，Ga o Q，Z h a n g C XBi o s e n Bi o e l e c t r o n ， ，2 0 1 0，2 6 ( 2 ) ：7 5 4 7 5 9 Z h a n g J ，Ch e n P P，W u X Y，Ch e n J H ，Xu L J，Ch e n G N，F(xiàn) u F F Bi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 1 1 ，2 6( 5 )： 26 45 26 5 0 Li n Z Y，Ch e n L F，Z h u X，Qi u B，Ch e n G NC h e mCo mmu n ， 2 0 1 0，4 6 ( 3 0 ) ：5 5 6 3 5 5 6 5 Hu i z e n g a D E，S z o s t a k J W Bi o c h e mi s t r y，1 9 9 5，3 4( 2 ) ：6 5 6 6 6 5 Br o d y E N，Wi l l i s M C，S mi t h J D， J a y a s e n a S ，Z i c h i D，Go l d I Mo 1 Di a g n ，1 9 9 9，4( 4 ) ：3 8 1 3 8 8 I i T，Li B I ，Do n g S J C h e mEu r J ，2 0 0 7，1 3 ( 2 3 )：6 7 1 8 6 7 2 3 W a n g J I ，W a n g F A，Do n g S J JEl e c t r o a n a 1 C h e m ，2 0 0 9，6 2 6 ( 1 - 2 ) ：1 5 Zh a n g S B，Hu R，Hu P，Wu Z S，S h e n G L，Yu R QNu c l e i c Ac i d s Re s ，2 0 1 0，DOI ：1 O 1 O 9 3 n a r g k q 7 2 8 W a n g J ，J i a n g Y X，Z h o u C S，F(xiàn)a n g X HAn a 1 C h e m，2 0 0 5，7 7 ( 1 1 )：3 5 4 2 3 5 4 6 Ya o W ，W a n g L，W a n g H Y ，Z h a n g X L，L i L Bi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 9，2 4 ( )：3 2 6 9 3 2 7 4 Za y a t s M ，Hu a n g Y，Gi l 1 R，Ma C A，W i 1 l n e r I JA耽Ch e mS o c ，2 0 0 6，1 2 8 ( 4 2 ) ：1 3 6 6 6 1 3 6 6 7 Li B L，Du Y，W e i H ，Do n g S J C h e mCo mmu n ， 2 0 0 7，( 3 6 ) ：3 7 8 0 3 7 8 2 Ki m J H，Ki m I Y，Ch o i M S，W u QC h e mC0 mu n ，2 0 0 9，( 3 1 ) ：4 7 4 7 4 7 4 9 S we n s e n J S，Xi a o Y，F(xiàn)e r g u s o n B S，Lu b i n A A，La i R Y，He e g e r A J ，Pl a x c o K W ，S o b H TJ AmCh e m S o c ，2 0 0 9，1 3 1 ( 1 2 ) ：4 2 6 2 4 2 6 6 Du Y，Ch e n C G，Yi n J Y，Li B L，Zh o u M ，Do n g S J，W a n g E KAn a 1 C h e m ，2 0 1 0，8 2 ( 4 ) ：1 5 5 6 1 5 6 3 Z u o X L，Xi a o Y，Pl a x c o K WJ Am，Ch e mS o c ，2 0 0 9，1 3 1 ( 2 0 ) ：6 9 4 4 6 9 4 5 Ba n g G S，Ch o S，Ki m B GBi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 5，2 1 ( 6 ) ：8 6 3 8 7 0 Hu L Z，Bi a n Z，L i H J ，Ha n S，Yu a n Y L，Ga o L X，Xu G BAn a 1 C h P ，2 0 0 9，8 1 ( 2 3 )：9 8 0 7 9 8 1 1 Du Y，Li B L，W a n g F A，Do n g S J Bi o s e n Bi o e l e c t r o n ，2 0 0 9，2 4 ( 7 )：1 9 7 9 1 9 8 3 Da s B K，Tl i l i C，B a d h u l i k a S， Ce l i a L N，Ch e n W ，Mu l c h a n & n i ACh e mCo mmu n ，2 0 1 1 ，4 7 ( 1 3 )：3 7 9 3 3 7 9 5 M a s c i n i M ，Pa p a mi c h a e l K ，M e v o l a I ，Pr a v d a M ，Gu i l b a u l t G GA n a 1 Le t t ，2 0 0 7，4 0 ( 3 ) ：4 0 3 4 3 0 F e r a p o n t o v a E E，Ol s e n E M ，Go t h e l f K VJAmCh e mS o c ，2 0 0 8，1 3 O ( 1 3 ) ：4 2 5 6 4 2 5 8 Du Y，Li B L，W e i H ，W a n g Y L，Wa n g E KAn a 1 C h e m ，2 0 0 8，8 0 ( 1 3 )：5 1 1 0 -5 1 1 7 Du Y，Ch e n C G，Z h o u M ，Do n g S J ，Wa n g E KAn a 1 C h e m，2 0 1 l，8 3 ( 5 ) ：1 5 2 3 1 5 2 9 De n g C Y，Ch e n J H，Ni e L H，Ni e Z，Ya o S Z An a 1 C h e m，2 0 0 9，8 1 ( 2 4 ) ：9 9 7 2 9 9 7 8 L X M ，Li u j M ，Z h a n g S S Ch e mC o rnmu n ，2 0 1 0，4 6：5 9 5 5 9 7 I k e b u k u r o K ，Ki y o h a r a C，S o d e KAn a 1 Le t t 。，2 0 0 4，3 7 ( 1 4 ) ：2 9 0 1 2 9 0 9 S a s s o l a s A，Bl u m L J，Le c a - b o u v i e r B DEZ g c r o 0 口 Z y s s ，2 0 0 9，2 1 ( 1 1 )：1 2 3 7 1 2 5 0 I i u J W ， Ca o Z H，L u YCh e m。Re v ， ，2 0 0 9，1 0 9 ( 5 )：1 9 4 8 1 9 9 8 Ka n d i ma l l a V B，J u H XAn a 1 Le t t ，2 0 0 4，3 7 ( 1 1 )：2 2 1 5 2 2 3 3 WANG we i ， J I A L i n g Yu n ( 王 巍 ， 賈凌 云) C h i n e s e J An a 1 C h e m( 分析化學(xué)) ， 2 0 0 9 ， 3 7 ( 3 ) ：4 5 4 4 6 0 Z HOU l i n g ， WAN G Mi n g Hu a ， WAN G J i a n - P i n g ，YE g u n Z h o n g ( 周 玲 ， 王 明華 ， 王 劍平 ， 葉尊 忠) C h i n e s e J An a 1 C h e m( 分析化 學(xué)) ， 2 0 1 1 ，3 9 ( 3 ) ： 4 3 2 4 3 8 第 7 期 袁 濤等 ：電化學(xué)和電化學(xué)發(fā)光核酸適體傳感器 9 7 7 El e c t r o c he mi c a l a n d El e c t r o c he mi l u mi n e s c e nt Ap t a s e n s o r s YUAN Ta o ，L I U Z h o n g Yu a n ，HU Li a n - Z h e ，XU Gu o B a o ( S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f Ez 阜 c r 0 n z c z C h e mi s t r y，C h a n g c h u n I n s t i t u t e o f Ap p l i e d C h e mi s t r y， C h i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s ， C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 2 ) 。 ( Gr a d u a t e U n i v e r s i t y o f C h i n e s e A c a d e my o f S c i e n c e s ， Be i j i n g 1 0 0 0 3 9 ) Ab s t r