DNA电化学生物传感器是近几年迅速发展起来的一种全新的生物传感器,它是进行核酸结构分析和检测的重要手段之一,其特点是测定快速、简便、灵敏、价廉。本文利用共价结合法,首次将人工合成的慢粒基因片段做为特异性探针固定在玻碳电极表面,结合电活性指示剂MB构建DNA电化学传感器。同时探讨了电极活化和未活化对检测的影响,总结出固定前电极应在磷酸盐中恒电压氧化活化,探针固定浓度为100μg/mL。利用研制的DNA电化学生物传感器对溶液中标准的互补DNA定性和定量检测,并在此基础上探讨了指示剂的选择,指示剂MB作用时间、作用浓度,杂交底液对电化学检测的影响。同时考察了传感器的稳定性、特异性等基本性能。实验结果表明,MB是一种特异性较强的指示剂,能够有效地区分互补与非互补序列。上述制成的DNA电化学生物传感器,在Tris-HCl(pH7.0)底液中,指示剂MB浓度20μM,与6.75×10-7mol/L完全互补的杂交单链45℃杂交30分钟,检测信号效果良好。利用DNA电化学传感器检测标准DNA样品,检测下限达到5.9×10-8mol/L,在1.25×10-7~ 6.75×10-7mol/L浓度范围内,检测信号与互补DNA浓度成一次线性关系,并有着良好的重复性和特异性。为了提高检测慢粒基因的灵敏度,本文尝试将纳米粒子引入DNA生物传感器。碳纳米管由于其独特的结构特性,对某些生物分子的电化学反应有较好的催化作用,能较大范围地提高电化学响应信号。本实验研究了碳纳米管的纯化制备和表征,并探讨了不同种类的碳纳米管在检测小牛胸腺DNA方面的差异性,为进一步用于慢粒基因的检测做前期研究。初步实验表明,用短碳纳米管研制的DNA生物传感器可显著提高检测小牛胸腺DNA的灵敏度,预示将其用于检测慢粒基因提高检测信号的可行性和优越性。