电化学石英晶体微天平研究界面电场对DNA杂交的影响

���������物理化学学报�����������������������丁�一����‘����,����,����������一������������������������‘��������电化学石英晶体微天平研究界面电场对���杂交的影响梁金玲周剑章’陈巧琳林玲玲林仲华�厦门大学化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门��!!��摘要�采用电化学石英晶体微天平,现场监测不同界面电场下完全匹配的靶标���和不完全匹配的靶标���分别与寡聚核昔酸探针分子杂交的过程�结果表明,电极表面荷正电时���表观杂交效率比电极表面荷负电时高,但假阳性比较显著�而电极表面荷负电时能有效地抑制错配杂交�探讨了引人界面电场后探针分子取向和微观作用力对���杂交的影响�关键词�电化学石英晶体微天平����杂交�界面电场�假阳性中图分类号������������������������������������������������������������������������������������������������������!∀#∃�一�����!∀#∃��一�����‘��!����一������!��一�����!∀#���一������������加��������������������������柳������������咖��,�������������������尽,��������������却,������石���反厂匆�������加��,�������������������������������������������������������������������而���������������������������������������������������毗�����������������������������而�������������������������������������������������!���������������������!������������������������������������!����!�∀#∃�%&∃�%∃%∃%&∀!%∃∋∀()∃∀&∃%∗+,−∃%&).∋)−�#∀�/)&�∀)0“falsepositives”m盯beobtainedatthepositivepotential.ApplieationofnegativePotentialeanavailablyhalthybridizationfor而smatchedtargetDNA.TheefectoftheorientationofoligonueleotideProbeandhaeroforcesonDNAhybridizationunderinterfaceeleetriefieldwasdiseussed.KeyWord:Eleetroehe而ealqualtzerystalnuerobalanee(EQCM):DNAhybridization:Interfaeeeleetricfield:FalsePositives由于基因检测和临床医学诊断的需要,基因传感器和基因芯片的研究引起了广大科研工作者的关注.基因传感器研究的基础是修饰在固体表面上DNA探针分子与溶液中靶标DNA的杂交.由于粒子一界面相互作用,界面浓度梯度及位阻现象等原因,这种固一液相界面反应与溶液相中同样的反应相比,热力学及动力学性质有很大不同.传感器表面的DNA杂交与检测的最优化条件往往是有冲突的(尤其是在电化学基因传感器中)0]:(l)强吸附有利于DNA探针分子在传感器表面的固定,有利于增大检测信号,但强吸附的同时可能会加剧非特异性吸附,从而降低DNA杂交的特异性及阻碍杂交的进行;(2)为了降低检测限传感器的面积应尽可能小,但为了更容易捕获靶标DNA,又需要面积相对大的传感器.在前人的工作卜141中,为了减少探针分子与固体表面的非特异性吸附,一般采用在传感器表面组装探针分子后,再修饰烷基硫醇的方法.但这种方法也不能完全除去非特异性吸附,而且组装烷基硫醇后,降低Reeeived:APrilZ(),2007:Revised:May21,20()7:PublishedonWeb:几ly6,20()7.*CoresPondingauthorEmail:Jzzhou@xmu.edu,en;Te汗ax:+肠592一218963.国家自然科学基金(20423002)资助项目¾Editori沮。报eeofActaphysieo一Chi而eaSiniea尸内夕s一Chim.Sin.,2口口7Vol.23了传感器表面探针分子的覆盖度,不利于提高DNA检测的灵敏度.Heaton等‘习采用表面等离子共振(SPR)光