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| 核酸檢測系統(tǒng)的首選方法循環(huán)伏安法 | |||||||||||
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為發(fā)展宗旨，循環(huán)伏安法是電化學這里描述的核酸檢測系統(tǒng)的首選方法。這種方法提供了電化學反應的興趣，以及定量信息的機制和動力學信息。在循環(huán)伏安法，恒電位儀用于施加電勢的與工作電極相對于參比電極，其電位被明確界定，并在實驗過程中不變。工作電極的電勢隨著時間的推移將指定的值以恒定速率線性增加。達到指定值時，潛在的，然后以同樣的速度反轉的起點。這種電位變化導致的被分析物的氧化或還原的電化學驅動力。從這些事件中產(chǎn)生的電流被測量和記錄，在伏安圖中，這是電流施加到工作電極的電位的函數(shù)的曲線圖。
圖1示出了循環(huán)伏安對面波波形得到的肌苷 - 取代的寡核苷酸探針雜交的靶核酸的量的不同，確定放射化學修飾的ITO電極。在背景中的顯著的電流增強的探測結果的互補的靶雜交。正如所料，觀察到電流的增加而增加量的鳥嘌呤在電極表面。
圖1。用循環(huán)伏安法的雜交核酸的檢測。取代的次黃嘌呤鳥嘌呤在捕獲探針。介于108和593 fmol的放射化學測定的靶核酸的量。20 V /秒的掃描率被用于審問。電極的大小為0.28厘米2。
當前的響應是與靶核酸的量在范圍核定（1-1000 fmol的）在直徑6毫米的ITO電極的一個線性函數(shù)。不互補的目標所產(chǎn)生的非特異性結合的系統(tǒng)中的信號量是最小的，因為精心設計的固相，裂解和雜交液，清洗試劑。在Xanthon系統(tǒng)，低非特異性結合的樣本組件和廣泛posthybridization的洗滌啟用從全細胞溶胞產(chǎn)物不經(jīng)純化的靶核酸的檢測。所需要的最小的樣品制備的的Xanthon技術的主要優(yōu)點之一，因為它提供了節(jié)省大量的時間，并減少了復雜的加工步驟過程中引入的實驗誤差。
核酸診斷的電化學傳感器的另一個可取的屬性是，他們是非常適合于小型化。除了 ??允許較小的樣本量，微電極提高了靈敏度超過因為他們有能力更好地歧視的充電電流檢測低電流。充電電流從電極溶液界面的重組潛力時，可能是一個主要來源的背景電化學實驗。ITO電極被用于在Xanthon系統(tǒng)有一個200微米的直徑，從原來的6毫米直徑的減少，都采用了微細加工的光刻程序。代表鳥嘌呤，以及本底電流的水平阿托摩爾示出了得到的氧化電流，在這些電極的循環(huán)伏安圖在圖2中給出。該峰值電流是在電極表面的鳥嘌呤量成線性比例關系。在圖2中可以看出，43阿莫爾鏈（215阿莫爾鳥嘌呤）很容易從背景區(qū)分開。因此，而在低飛摩爾水平介導的電化學檢測方法上macroelectrodes（電極面積= 0.28厘米2）的檢出限，它們減少到低的水平阿托摩爾檢測是按比例縮小到一個較小的電極面積（電極面積= 3.14 ? 10 -4厘米2）。
生成的數(shù)據(jù)，如在圖2中所示的是使用循環(huán)伏安法得到的信號量的掃描速率的函數(shù)。因此，使用了上面的峰電位的時間是有限的，并且不允許在電極表面存在的鳥嘌呤殘基的完全氧化。的Xanthon系統(tǒng)將使用計時電流法和循環(huán)伏安法作為檢測方法，因為它允許每個鳥嘌呤分子集合的最大信號，它僅包含一個單一的電位階躍，使它更容易實現(xiàn)。
圖2。示出了劑量響應不同量的鳥嘌呤在200微米的ITO電極的循環(huán)伏安曲線。所用的探頭是21夏季五鳥嘌呤。連接的探針的量測定放射化學。20 V /秒的掃描率被用于審問。在該方法中，在工作電極的電位被加強從一個值，其中沒有發(fā)生電子轉移反應（例如，0毫伏）到一個潛在的介體的氧化（1100毫伏），因此能夠提取電子的鳥嘌呤。在指定時間內(nèi)的步驟電位被保持在所述工作電極上，并作為時間的函數(shù)的測得的電流。通過以下方式獲得，其與靶核酸的信號將測得的電流在一個指定的期間內(nèi)，通過為鳥??嘌呤的氧化，從而在電極表面的鳥嘌呤量成線性比例.
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