基于电化学发光和阻抗技术研究DNA 单碱基错配

姚武，崔朋，胡晓倩

（1.黄山学院 化学化工学院，安徽 黄山 245041；2.黄山学院 生命与环境科学学院，安徽 黄山 245041）

0 引言

人类基因研究揭示了单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms，SNP）与遗传性疾病有直接关系。因此，DNA 单碱基错配的识别和稳定性研究在疾病分子诊断、临床预测、疾病预防和治疗等领域有重要作用［1-3］，得到国内外研究者的持续关注。

基于DNA 杂交、聚合酶、连接酶、内切酶等技术，结合不同信号表达方法，已有不同类型的DNA单碱基错配识别传感器，包括荧光［4-6］、电化学［7-9］、电化学阻抗（EIS）［10-12］、电化学发光（ECL）［13-14］、石英晶体微天平（QCM）［15］、质谱（MS）［16-17］、表面等离子体共振（SPR）［18］、可见光谱与可视化技术［19-21］等，并取得了长足进步。然而，单碱基错配识别仍存在巨大挑战，由于单碱基错配识别取决于其热力学稳定性，所以DNA 链中不同类型和不同位点的单碱基错配识别和稳定性差异研究尤为重要。

为发挥ECL 和EIS 技术的优势，并对结果进行相互印证，提高研究结果的可靠性，本文在同一电化学DNA 传感器（EE-DNA 传感器）平台上，首次同时采用ECL 和EIS 技术，研究与胞嘧啶碱基C 不同类型和不同位点单碱基错配碱基对的识别和稳定性差异。EE-DNA 传感器平台的构建参照文献［13-14］并做适当修改。传感器表面具有茎环构象的分子探针DNA（pDNA）与互补DNA（cDNA）杂交后，转化为刚性线形的双螺旋DNA，ECL 信号显著减弱，EIS 信号显著增强。pDNA 在与不同类型或不同位点的单碱基错配DNA 杂交时，由于单碱基错配的稳定性减弱程度不同，ECL 信号有不同程度的减弱，而EIS 信号有不同程度的增强。

1 实 验

1.1 仪器与试剂

CHI660c 型电化学工作站（上海晨华仪器公司）用于三电极系统电解和EIS 信号采集。……