基于纳米金的电化学DNA生物传感器检测转基因食品中特定DNA序列的研究

【摘要】转基因食品的原材料通常含有特定的启动子、终止子、标记基因等,它们来源于微生物,是非转基因植物所没有的。故只要检测食品中是否存在启动子、终止子和标记基因等就能判断出是否为转基因食品。转基因食品中常用的启动子和终止子有CaMV35S和NOSDNA片段。CaMV35S启动子基因或NOS终止子基因的检出从某种程度上就可以肯定该样品来源于转基因植物。目前纳米金电化学DNA传感器用于转基因食品检测方面的研究较少且检测灵敏度较低,为此,本论文利用纳米金良好的生物相容性和高的表面积,结合电化学传感器制作简单、灵敏度高、重现性好、成本低、选择性好、可用于活体检测和易于实现微型化等优点,来实现对转基因食品中特定的DNA序列CaMV35S的检测,为更好的监管和检测转基因食品提供理论依据。论文主要包括以下三个部分：1基于纳米金自组装的电化学DNA生物传感器检测CaMV35S基因序列的研究本章利用金-硫键把HDT固定在AuE上,利用相同原理进而固定AuNPs,制得的AuNPs/HDT/AuE,成为DNA固定及杂交的良好平台。应用DPV和EIS对DNA的固定及杂交进行表征,以电化学指示剂MB的DPV信号的改变作为检测信号测定目标DNA。通过对MB平衡时间、杂交时间和杂交温度的优化,建立适合体系的高灵敏度的电化学DNA生物传感器。实验结果表明,该DNA电化学生物传感器可以成功检测CaMV35S基因片段,线性范围为1.010-12～1.010-8mo1/L,线性相关系数为0.9991,检出限为1.110-13mol/L。2纳米金标记DNA的电化学生物传感器检测CaMV35S基因序列的研究通过制备的巯基探针DNA修饰金电极与纳米金标记的目标DNA杂交,以电化学指示剂[Ru(NH3)6]3+的DPV峰电流改变来检测CaMV35S基因序列。EIS表征金电极表面的变化,以探针DNA的固定时间、杂交时间和杂交溶液的离子强度为优化对象,建立了选择性强,灵敏度高,再生性和稳定性良好的电化学传感器。3基于“三明治”结构的的电化学DNA生物传感器检测CaMV35S基因序列的研究本章通过作为捕获探针的巯基DNA1(SH-DNA1)在金电极表面的自组装,形成一层自组装分子层,DNA功能化的纳米金由于每个纳米金颗粒上修饰有多条DNA链而引起信号的放大,由自组装分子层、目标DNA与DNA功能化的纳米金构成“三明治”结构的电化学DNA生物传感器。实验结果表明,该DNA电化学生物传感器可以成功检测CaMV35S基因片段,线性范围为1.010-13～1.010-8mol/L,线性相关系数为0.9984,检出限为2.410-13mol/L。该传感器具有良好的稳定性。
【作者】耿美；
【导师】李忠海；
【作者基本信息】中南林业科技大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】CaMV35S；电化学生物传感器；纳米金；DPV；

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