[发明专利]一种环金属铱配合物敏化NiO阴极光电化学生物传感器的制备方法

说明书

本发明公开了一种环金属铱配合物敏化NiO的光电阴极生物传感器，基于催化发夹组装(CHA)和杂交链式反应(HCR)的信号放大策略，用于检测Dam甲基转移酶。首先设计了含有Dam甲基转移酶特异性识别序列的发夹H_Dam。在Dam甲基转移酶存在下，发夹的特异性识别序列被甲基化，随后被核酸内切酶DpnI剪切。释放的DNA片段，引发CHA和HCR信号放大反应，在修饰的电极表面形成长DNA双链聚合物，嵌入大量环金属铱配合物，实现了高效的信号放大。实现了对Dam甲基转移酶的超灵敏检测。本发明具有高灵敏度、良好选择性和高稳定性等优点，并且进一步证明了该方法可以用于甲基转移酶活性抑制剂的筛选。

技术领域

本发明属于光电功能材料及生物分析领域，具体涉及一种用于检测Dam甲基转移酶的环金属铱配合物敏化NiO阴极光电生物传感器的制备方法。

背景技术

DNA甲基化是基因组的重要表观遗传修饰，它在各种人类疾病的基因表达、细胞分化和发病机理中起着关键作用。DNA甲基化异常在肿瘤发生发展中起重要作用,可导致肿瘤细胞中基因表达异常。DNA甲基化与DNA甲基转移酶的活性密切相关。最近的研究表明，DNA甲基转移酶已成为各种类型癌症中的预测性生物标志物和潜在的治疗靶标。因此，对DNA甲基转移酶进行灵敏，准确的活性检测和抑制剂(抗甲基化药物)筛选对于临床诊断和治疗具有重要意义。

光电化学生物传感器融合了电化学和化学发光检测方法的优点，具有灵敏度高、设备简单、成本低廉、易于微型化和集成化等特点，在生物分析领域备受瞩目。一般来说，光电分析依靠光敏材料，该材料将光的输入转换为电流作为读出信号。因此，光敏材料的性能在光电分析中起着举足轻重的作用，光敏材料的合成被认为是性能优异的光电分析方法的最关键部分。近几十年来，已开发出多种光活性材料，包括无机半导体，金属配合物和有机小分子，用于构建光电分析系统。通常，光活性材料可根据电荷载体的形式分为n型和p型。诸如TiO₂，CdS等的n型材料基于在其导带上的电子注入，而p型材料则通过在其价带(VB)中进行空穴注入来实现。目前，基于n型材料的光电阳极分析系统因其良好的检测灵敏度而在生物分析领域占据主导地位。相反，基于p型材料的光电阴极系统研究较少。近年来，阴极光电体系因能避免光阳极/电解液界面固有氧化反应的干扰而引起越来越多的关注。目前，研究最广泛的光电阴极体系是基于染料敏化的NiO半导体。但其光电转换效率比n型半导体低得多，因此需要高效光敏剂来解决NiO的缺陷。环金属铱配合物由于具有丰富且宽范围可调的光物性质和电化学性质近年来被广泛用于有机电致发光、电致化学发光、染料敏化太阳能电池等领域。目前阴极光电生物分析才刚刚起步，尤其是至今尚未报道Ir(III)配合物敏化NiO用于生物分析的体系。本发明引入了一种可见光激发的环金属铱配合物作为光敏剂，构建了基于该材料敏化NiO的光阴极生物传感器，用于一种DNA甲基转移酶的检测。

发明内容：

鉴于现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于检测DNA甲基转移酶的环金属铱配合物敏化NiO阴极光电生物传感器的制备方法，具有高灵敏度、高特异性的特点。

基于上述目的，本发明所涉及的技术方案如下：

本发明提供一种基于[(C6)₂Ir(dppz)]⁺PF₆^-(其中C6为香豆素-6，dppz为二吡啶并[3,2-a:2’,3’-c]吩嗪)敏化NiO阴极光电生物传感器的制备方法，用于检测DNA甲基转移酶活性。

包括以下步骤：