高靈敏核酸適體結構開關電化學感測器的研究

《高靈敏核酸適體結構開關電化學感測器的研究》是依託煙臺大學，由張資平擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：高靈敏核酸適體結構開關電化學感測器的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張資平
• 依託單位：煙臺大學

項目摘要

核酸適體結構開關電化學感測器具有設計簡單、一步信號檢測、抗干擾能力強、可直接套用於複雜檢測體系的優點，在醫學診斷領域具有廣泛的套用前景而吸引了大量的研究關注。然而，傳統核酸適體結構開關電化學感測器普遍存在靈敏度較低的缺陷，限制了其套用潛力的進一步發揮。本項目針對傳統核酸適體開關電化學感測器的上述不足，以發展高靈敏核酸適體結構開關電化學感測器為目標，分別從背景電流抑制和信號放大兩個途徑探索提高感測器靈敏度的新策略。項目提出通過雙連結核酸探針固定方式製備修飾電極以降低背景電流，採用電催化反應進行信號轉換而實現信號放大，並最終形成基於背景電流抑制與信號放大協同作用的高靈敏核酸適體結構開關電化學感測器設計新方法。本項目的實施，有望獲得一種構建靈敏度顯著增強的核酸適體結構開關電化學感測器的新思路，開發出簡便、高靈敏的用於低濃度生理活性小分子和疾病相關蛋白質分子快速準確檢測的電化學感測平台。

結題摘要

核酸適體結構開關電化學感測器是目前分析化學研究的前沿和熱點，在醫學診斷、環境監測及食品安全檢測等領域具有廣泛的套用前景。本項目針對傳統核酸適體結構開關電化學感測器普遍存在的靈敏度較低的缺陷，通過創新核酸適體探針的結構形式、核酸適體探針在電極表面的固定方法以及分子識別的放大信號轉換策略，發展了一系列簡便、高靈敏，用於檢測小分子和重金屬離子的核酸適體結構開關電化學感測器。項目主要研究了雙鏈核酸適體探針的結構對置換型核酸適體結構開關電化學感測器性能的影響；提出了錯配雙鏈核酸適體的探針結構新形式；發展了烷基硫醇-碳納米管-核酸適體層層組裝製備的、具有低背景電流和電催化信號放大效應的電化學感測界面。項目的研究結果豐富了核酸適體結構開關電化學感測器設計的新原理與新方法，對於發展快速、高靈敏的核酸適體電化學感測器具有啟發意義和指導作用。項目執行期間共發表8篇學術論文，其中SCI收錄論文7篇，影響因子7.0以上1篇、影響因子4.0以上4篇。以本項目為依託，共有5名碩士研究生接受了系統的科研訓練，1名青年教師晉升為副教授。