[发明专利]一种电化学传感器及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明涉及电化学领域，尤其涉及一种电化学传感器及其制备与应用。

背景技术

传统的miRNA检测方法主要有Northern印迹、微阵列杂交、RT-PCR等，但各种方法互有优劣，目前尚缺乏简便、快速、高灵敏、高特异的检测方法。Northern印迹是最早用于各种miRNA分析的技术，被认为是miRNA研究分析的金标准，该方法由于检测步骤复杂、耗时长、通量低、灵敏度低且需对大量的样品进行检测，不适于对日常miRNA进行分析。微阵列技术具有高通量检测能力并能对多种miRNAs进行分析，然而序列短及序列相似性高的miRNA具有交叉杂交的可能性，导致该方法的灵敏度及特异性均降低，因而只适于一般的筛查分析，而不适于精确定量分析。qRT-PCR的方法因其高度的特异性和灵敏度而被广泛用于miRNAs的检测，但操作过程需要逆转录步骤和温度循环，且需设计引物及昂贵仪器，从而限制了该方法的使用。因此，为适应临床诊断治疗，特别是个体化诊断治疗的需求，从miRNA传感器着手，发展快速、简便、高灵敏、高特异的可用于细胞、血液、体液及组织中miRNA检测的分析方法是当今生物传感研究领域一项亟待解决的课题，也是近年来研究热点之一。

为了弥补现有技术MicroRNA检测的不足，旨在建立一种新型电化学传感器用于MicroRNA的快速、灵敏检测。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的第一方面提供一种检测MicroRNA-21的电化学传感器，包括工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极为在基底电极金电极表面固定针对MicroRNA-21的捕获探针所得。

优选地，所述捕获探针为巯基修饰的捕获探针。

优选地，所述捕获探针的序列如SEQ ID NO.1所示，

具体为：TTTTGAGTAGAGTCTGA。

更优选地，所述巯基修饰的捕获探针的具体序列为：

5'-SH-(CH₂)₆TTTTGAGTAGAGTCTGA-3'。

优选地，每个所述工作电极上，含有所述捕获探针的摩尔量为10^-3～10^-2nmol，更优选为2x10^-3nmol。

进一步地，所述电化学传感器中的参比电极和对电极与工作电极构成三电极系统。

优选地，所述参比电极选自饱和甘汞电极或银氯化银电极(Ag/AgCl)之任意一种；更优选地，所述参比电极为银/氯化银(Ag/AgCl)电极。

优选地，所述对电极为铂丝电极。

本发明第二方面提供了前述电化学传感器中的工作电极的制备方法，所述方法为先在基底电极金表面固定针对MicroRNA-21的捕获探针，而后进行封闭电极所得。

优选地，所述工作电极按照以下步骤制备：

(1)金电极表面处理：将金电极表面进行抛光处理，使其表面光洁；

(2)固定针对MicroRNA-21的捕获探针：将捕获探针滴涂在处理干净的金电极表面；

(3)封闭电极：封闭非特异性吸附位点，即得工作电极。

优选地，步骤(1)中，可采用氧化铝粉对所述基底电极进行抛光处理。

优选地，步骤(2)中，所述捕获探针的浓度为100nM～1000nM,更优选为200nM。

优选地，步骤(3)中，采用MCH、BSA封闭非特异性吸附位点。

本发明第三方面提供了一种检测MicroRNA-21的检测系统，包括本发明第一方面所述的电化学免疫传感器。

进一步的，所述检测系统还包括液相扩增反应体系，所述液相扩增反应体系为包括针对MicroRNA-21的两个配对的茎环H1、H2的缓冲液。

优选地，所述液相扩增反应体系中，所述茎环H1的序列SEQ ID NO.2～4所示，具体为：

H1的序列如SEQ IDNO.2所示：

5'-TTTTCAACATCAGTCTGATAAGCTACCATGTGTAGATAGCTTATCAGACTCTACTCA-3'。

H1D1M2,亦即在如SEQ IDNO.2所示的H1茎环的D1位置上错配两个碱基，所得序列如SEQ ID NO.3所示，具体为：

5'-TTTTCAACATCAGTCTGATAAGCTAAAATGTGTAGATAGCTTATCAGACTCTACTCA-3'。