对甲基苯甲酸酯配合物的结构及性质

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：基于杂交的DNA序列电化学检测以其高灵敏度、安全性、简洁性和低成本的独特优势而备受关注[1，2]。将探针DNA固定在传感器上，杂交后转化为可读电化学信号。相反，铜离子络合物相对便宜和安全。因此，检测该基因对筛选转基因植物具有重要意义。结果表明，CS-CNTs纳米复合膜能有效地固定捕获DNA，促进分子的电子转移速率。利用铜络合物对杂交和未杂交DNA的显著识别能力，可以很好地监测不同序列DNA的杂交信号。

基于杂交的DNA序列电化学检测以其高灵敏度、安全性、简洁性和低成本的独特优势而备受关注[1，2]。目前，电化学DNA生物传感器在临床诊断和法医、药物分析中发挥着重要作用[3，4]。电化学DNA生物传感器的构建通常涉及两个关键步骤。将探针DNA固定在传感器上，杂交后转化为可读电化学信号。目前，在DNA探针固定方面已经开发出了物理吸附、共价键、自组装、静电相互作用和生物亲和力等多种固定方案[5-9]。值得注意的是，近年来，纳米材料因其独特的量子约束、小尺寸和宏观量子隧道效应的化学和物理性质，在DNA生物传感器的构建中受到越来越多的关注[10，11]。自1991年被Iijima[12]发现碳纳米管以来，一直是制造电化学生物传感器的理想材料；碳纳米管在生物传感分析中具有超高的电催化能力和表面积效应[13，14]。

第二步，即将杂交信号转化为可检测的电化学信号，也引起了DNA生物传感器的广泛关注。通常，这一过程可以分为两类：直接监测和间接监测DNA杂交信号[15]。直接监测方法是通过检测电极表面杂交DNA链中嘌呤碱基、腺嘌呤或更多的鸟嘌呤的直接电化学信号[16，17]。在间接监测方法中，经常使用一种与双链（ds-）或单链（ss-）DNA选择性相互作用的电活性分子（杂交指示剂）。自Millan和Mikkelsen[18]、Bard和Carter[19]报道以来，大量的氧化还原活性分子被应用，包括抗癌药物[20]、有机染料[21，22]和金属配合物[23-28]。这些分子通常通过小沟槽或嵌插作用与dsDNA结合，这在ssDNA或非互补序列中是不会发生的。虽然有几种氧化还原活性小沟槽结合剂存在[29，30]，但最近的许多报道都采用插入分子进行杂交检测，因为插入分子往往能够在互补的双碱基之间插入一个平面片段，从而增强对dsDNA的吸引力[31]。过渡金属配合物以其优异的氧化还原可逆性、化学稳定性、简单的功能化和可控的几何形貌而受到广泛关注[32]。锇离子（II/III）和钌离子（II/III）由于其快速的电子转移速率和较强的配位能力，常被用作新型指示剂的电活性中心[33]。然而，这些复合物的高价格和潜在毒性极大地限制了它们作为杂交指标的应用[34]。相反，铜离子络合物相对便宜和安全。此外，络合物中Cu（II）/Cu（I）的电子转移过程往往很容易监测[35-37]。

磷酸菌乙酰转移酶（PAT）是一些土壤细菌（如嗜铬链霉菌）的天然产物。如果通过基因工程将一种编码磷酸草菌素乙酰转移酶的PAT基因插入作物植物的基因组中，这些植物将能够在含有磷酸草菌素的除草剂中存活下来。因此，检测该基因对筛选转基因植物具有重要意义。本书以CS-CNTs纳米复合材料为探针固定平台，以聚吡啶铜络合物为杂交指示剂，开发了一种检测与PAT基因相关的寡核苷酸片段的新策略。结果表明，CS-CNTs纳米复合膜能有效地固定捕获DNA，促进分子的电子转移速率。利用铜络合物对杂交和未杂交DNA的显著识别能力，可以很好地监测不同序列DNA的杂交信号。

对甲基苯甲酸酯配合物的结构及性质

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