新型比率型电化学生物传感器的构建及对BCR/ABL融合基因的检测

作者：陈美君; 刘雅兰; 王颖; 戈芷琪; 张修华; 王升富; 何汉平^*

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(05): 692-704.

DOI：10.19756/j.issn.0253-3820.210477

• 比率型电化学生物传感器
• BCR/ABL融合基因
• 核酸外切酶Ⅲ辅助目标循环
• 杂交链式反应
• 慢性粒细胞白血病

采用普鲁士蓝(PB)和硫堇(Thi)两种电化学信号物质，同时引入核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)辅助目标循环和杂交链式反应(HCR)两种信号放大策略，构建了一种超灵敏比率型电化学生物传感器，用于BCR/ABL融合基因的检测。首先，通过恒电位沉积法在玻碳电极表面形成一层普鲁士蓝(PB)薄膜，在其上固定捕获DNA。然后，将发夹DNA(H1)与目标DNA杂交配对，在ExoⅢ作用下，目标DNA被释放，可进入下一次循环，同时释放出发夹DNA的部分单链片段(Trigger-DNA),此单链可被PB膜和辅助DNA修饰电极捕获，继而在此修饰电极表面进行HCR反应，形成典型的Y形线性DNA串联体。此时，PB的电化学信号降低；另一方面，形成的串联体与Thi通过静电作用结合后，呈现高的Thi电化学响应。Thi和PB的电流响应信号比值(IT/IP)的对数与目标DNA的浓度对数在1 pmol/L～100 nmol/L范围内具有良好的线性关系，线性方程为lg(IT/IP)=1.094×lgC+0.156,检出限为0.19 pmol/L。本方法对BCR/ABL融合基因具有较高的选择性。此比率型电化学生物传感器为慢性粒细胞白血病(CML)的诊断和预后提供了一种简单可行的策略。

• 单位
  化学化工学院; 湖北大学