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第二章捕获探针在金电极表面固定条件的探讨实
作者:开心麻将    发布日期:2019-10-19 22:25


  第二章捕获探针在金电极表面固定条件的探讨实验结果 金电极修饰前后的电化学表征 抛光处理后金电极的电化学表征将处理好的裸金电极置于 溶液中进行 法扫描 扫描电位范围为一 得到稳定的 曲线 问出现明显还原峰且连续扫描的氧化还原峰均落在相同位置 说明金电极表面处理完毕 可进行下一步 的生成。 捕获探针固定

  第二章捕获探针在金电极表面固定条件的探讨实验结果 金电极修饰前后的电化学表征 抛光处理后金电极的电化学表征将处理好的裸金电极置于 溶液中进行 法扫描 扫描电位范围为一 得到稳定的 曲线 问出现明显还原峰且连续扫描的氧化还原峰均落在相同位置 说明金电极表面处理完毕 可进行下一步 的生成。 捕获探针固定至电极表面后的电化学表征将 捕获探针修饰金电极置于溶液中采用 法扫描 。金电极在溶液中可出现一对可逆的氧化还原电位 金电极氧化还原峰电流均较大 电位差 键固定至金电极表面电极上氧化还原峰电流较裸电极明显降低 峰电位差急剧增大且还原峰电位正移 氧化峰电位负移 导致电极的电势电位差急剧增大 捕获探针的固定效率在金电极上。有一对可逆的氧化还原峰 氧化峰电位 还原峰电位 氧化峰电流与还原峰电流比值 的氧化还原峰电流明显降低峰电位变宽。图 为三种捕获探针固定至金电极表面后金电极氧化还原峰峰电位差及峰电流变化的结果。与裸金电极相比 。。值变化极大提示 。变化甚微表明其固定效率较低。通过 软件处理分析实验数据 采用 分析三种不同类型的捕获探针的固定效率是否存在统计学差异。统计学处理结果如下硕士学位论文 相比组间峰电位差 氧化峰电流差及还原峰电流差 均具有显著性差异 说明捕获探针 相比组间峰电位差氧化峰电流差 还原峰电流差 没有统计学差异 即不能认为二者固定效率具有差异性。表 不同捕获探针的固定效果 的电化学特性为了研究响应电流的性质考察了不同扫描速率对峰电流的影响。结果表明 扫描速率在 范围内 随着扫描速率增加 表明传感器中电活性物质的氧化还原过程具有明显的表面反应特质。此外在扫描电位增至 曲线开始变的不平滑出现漂移的现象 这种现象随着扫描电压的增大而明显加剧。在 范围内求解峰电流与扫描速率的关系 对于氧化峰 对于还原峰。同样方法分析扫速对峰电位差的影响。随着扫描速率的增加 电位差亦逐渐增大。在 范围内求解电位差与扫描速率的关系 。结果提示在扫描范围内电极电化学响应信号与扫描速率呈正相关 增大扫描速率可提高电极的响应信号。 捕获探针浓度对电极修饰效果的影响图为金电极与不同浓度的 捕获探针下固定 小时后的 第二章捕获探针在金电极表面固定条件的探讨 曲线图。捕获探针浓度依次为 。捕获探针浓度在 固定探针电极与金电极的电势电位基本处于同一位置电流值变化亦较小。当探针浓度达到 氧化还原峰电位发生偏移开始明显增加 。亦出现显著降低 当探针浓度超过 电极增加幅度趋于稳定且基本维持在 左右。由图 可见 捕获探针浓度在 时电极变化极小并趋于平稳 峰电流变化如图所示 峰电流降低值随着固定效率的增加而加剧。捕获探针浓度达 后峰电流变化趋于稳定。 固定时间对 捕获探针与电极不同作用时间曲线图。在固定时问为 电极的氧化还原峰电位差峰电流及氧化还原峰电位差与金电极相比未见明显变化。提示固定时间低于 溶液中链上的修饰基团 原子与电极上的金颗粒之间并不能形成有效的金硫键 因而捕获探针并未成功固定至金电极表面。当固定时间在 时电极的电势电位开始有较明显偏移 峰电流亦开始出现明显降低 在固定时间达到 氧化还原峰电位差增至最大 峰电流降至最低。固定时间在 时电势电位差急剧增大 峰电流降至 以下 见图 表明固定时间在 键形成的关键。硕士学位论文——还原峰 裸金电极在曲线图 一…一一——一一 氧化峰— 扫描速率还原峰一 裸金电极和电极 曲线图 扫描速率 捕获探针浓度捕获探针箍 不同浓度的固定效果 固定时问固定时间 不同时间的同定效果捕获探针 硕士学位论文 讨论未修饰的 捕获探针通过非特异性吸附作用与电极连接 在其吸附至电极后整个单链 序列极易贴附于电极表面 阻碍碱基位点的暴露不利于 螺旋结构的形成。此外 简单的吸附作用并不牢固 在环境变化或者保存时间较长后极容易脱吸附。而 ’末端修饰了 或者 则可以在金电极和问形成金硫键从而使 序列牢固地吸附于电极表面 此外 巯基己醇修饰的序列在 溶液的置换后 可使电极表面的空白位点被封闭避免了非特异性吸附 再者巯基己醇带负电荷的羟基基团与带负电荷的 磷酸骨架问的排斥作用使得 序列可以一定角度直立于电极表面 碱基位点可充分暴露于空间便于杂交反应进行。含硫单链 可在金电极上自组装形成稳定的单分子层 组装后的电极表面由于带有负电荷 电极表面上的电子交换受阻 电极的 增大 峰电流急剧降低。在 的氧化还原行为起到阻碍作用。该膜上具有可与生物单链互补结合的单链因而可以进一步应用于 为基底的 传感器的设计与应用。扫描速率在 峰电流与电位差随着扫描速率的提高而逐渐增大。在实际实验中电极两端施加的电压逐渐增大时会引起电流信号的漂移 随着电匪的增大这种漂移亦增大。虽然增大电极两端施加的电压可以增强响应信号 但同时会引起电极两端信号的漂移 且强电场对 具有破坏性。当扫描速率在 范围内时电极两端信号可以保持稳定 因此 后续实验的扫描速率应在 范围内。根据扫描速率对响应电流及电位差的影响 综合考虑电流及电位的稳定性选择最佳的扫描速率进行实验。扫描速率在 问时峰电流响应信号较稳定 峰电位偏移较小 因此 本研究为了获得稳定的电流值选择扫描速率为 。捕获探钏“浓度梯度实验结果表明当探针浓度达到 已基本达第二章捕获探针在金电极表面固定条件的探讨最大值 而当捕获探针浓度达 时峰电流变化值趋于平稳 当峰电位差及峰电流变化值均达最大趋势时表明该浓度的捕获探针的固定效率较优 综合考虑固定效率及后续杂交反应的敏感度选择捕获探针浓度为 综合考虑固定效率、捕获探针制备难易程度及实验成本选择 捕获探针进行后续实验。捕获探针时间梯度实验结果表明当固定时间在 时峰电位差及峰电流变化值均基本达到稳定趋势 因此 为了获得较佳固定效率同时耗时最短选择固定时间为 。生物敏感膜是电化学传感器敏感度和特异性的关键 因此生物敏感膜的制备是传感器研制成功与否的关键。本章对电极表面的修饰进行研究为下一步传感器检测体系的构建打下了良好的基础。 硕士学位论文第三章用于 基因型分析的电化学传感器 前言脱氧核糖核酸 是遗传信息的载体 具有存储和传递遗传信息的功能 因此 的检查在生物化学和分子生物学的研究中具有十分重要的位置【 】。此外 核酸结构的分析和检测在基因工程占据首要位置 而核酸分子杂交技术为解决的重要手段。传统的基因多态性分析 检测方法主要有限制性酶切片段长度多态性 、单链构象多态性 、变性梯度凝胶电泳法 等。这些技术均需要通过凝胶电泳进行检测 链二级结构易造成人工假象而使结果出现偏差。 仅能检测有酶切位点的 无酶切位点则无法检测。 需要花费大量时间、稳定性差、灵敏度低。探针法、基因芯片及 技术等具有灵敏度高、可以大批量检测等优点 但是需要配备大型昂贵的检测设备从而限制了其在临床的推广应用‘ 。因此寻找一种操作简便、特异性强、快速、易于临床推广应用的基因分型方法具有十分重要的意义。 电化学传感器是以 的碱基互补配对为基础 通过电极表面电化学信号在 杂交反应前后的变化进行 鉴定。碱基互补配对具有十分强的生物特异性 因此 电化学传感器具备较高的特异性 另一方面电化学信号的检测可实时进行 因而 电化学传感器可对杂交反应进行实时监测 电化学方法简便易行 仪器设备简单 易于小型化 不需要特殊试剂 费用低 这些特点均利于其在临床的推广和应用 矧。据此我们研究了一种可用于基因型分析的电化学传感器 该传感器可实现单碱基突变的检测分析 具有操作简便 快速 特异性强 使用设备简单等优点。该传感器的研制可有效解决现有基因分型方法不利于临床推广应用的局面。本研究以金电极为基体电极 采用自组装单分子膜技术固定 第三章用于基因型分析的电化学传感器获探针 基因为实验对象以二茂铁标记信号探针 研制可用于基因分型的电化学传感器基体。核酸检测是基于碱基互补配对原理和三明治夹心法原理 捕获探针序列、信号探针序列与靶 序列互补 互补区域位于相应靶 序列的邻近部位。基于碱基互补特异性原理 形成捕获探针、靶 序列及信号探针的三元复合物。 的形成构成连续的电子传递链使含有电化学活性的二茂铁标记信号探针发挥电化学活性作用增强金电极表面的电子转移速率 应用循环伏安法对传感器的构建过程进行电化学表征。 实验材料 主要仪器设备 型恒温培养箱 广州科力仪器有限公司。 其余参考 主要试剂美国 本实验中合成的序列 分子探针 序列一与捕获探针完全互补序列 一与信号探针完全互补 口为突变位点 序列 序列委托三博远志生物技术有限公司合成。合成的探针序列及靶序列均用 缓冲液溶解为 的溶液 缓冲液加入体积按 计算 用时再用 缓冲液稀释至所需浓度。 实验方法 主要试剂的配制 杂交液 溶液配制 柠檬酸钠氯化钠溶解于 水中 一吐温洗液的配制 缓冲液中加入吐温一配制成含 的洗液。溶液的配制 溶液在使用前需要用 乙醇稀释至 电化学传感器的构建金电极的预处理 参考 捕获探针修饰方法 参考 缓冲液清洗电极以浓度为 依次用缓冲液、电极淋洗液和双蒸水淋洗电极 空气干燥。 溶液考察处理好的电极进行表征 扫描

  cyp3a53a基因多态性的电化学传感器检测体系构建,电化学传感器,电化学免疫传感器,电化学传感器原理,电化学生物传感器,电化学气体传感器,单核苷酸多态性,多态性,对象的多态性,基因多态性

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