脱氧核糖核酸

脱氧核糖核酸 脱氧核糖核酸(DNA )是遗传信息的承担者， DNA 分子中碱基序列的变异与人类许多遗传疾病有关。 因此， 对特定序列的DNA 的以及对DNA 链中碱基突变的检测在基因筛选、遗传疾病的早期诊断和治疗方面具有十分深远的意义[1 ]。 DNA 生物传感器是进行核酸的结构分析和检测的重要手段，在众多的杂交检测方法中， 放射性同位素标记法存在着放射性污染等弊端， 而非放射性标记法如荧光[2 ]、化学发光[3 ]和生物素[4 ]标记方法的检测仪器昂贵， 难以实现自动化， 而且标记过程烦琐复杂。 电化学分析技术具有仪器简单、价格低廉、测定快速准确和方法灵敏度高等特点， 因此， 电化学DNA 传感器是一类非常有发展前途的基因传感器， 该类传感器在DNA 分子识别和测定中的应用研究已有不少报道[5, 8 ]。 电化学DNA 生物传感器的灵敏度直接依赖于杂交指示剂对dsDNA 的选择性。 具有电活性的嵌入剂是研究得较多的一类杂交指示剂， 但是它们往往同时与ssDNA 和dsDNA 相结合， 其选择性不够理想。 直接在DNA 链上标记电化学活性的官能团作为识别元素可以克服以上缺陷。 我们[6, 8 ]曾经以醛基和氨基二茂铁作为电活性DNA 标记物， 制备成电化学DNA 探针， 基于该探针的电化学DNA 传感器对互补DNA 序列有良好的响应。 血红素(铁卟啉)是过氧化物酶活性中心的主体，具有以大P2电子共轭体系及铁原子价态改变为基础的氧化还原性质，由于缺乏适宜的微环境，其电子传递效率大大低于天然过氧化物酶。在天然过氧化物酶中，铁卟啉处在一个由氨基酸构成的具有一定空间构型的相对疏水的微环境中。以木素过氧化物酶(LiP)为例(在各类过氧化物酶中LiP的氧化能力最强(约1。3V))，血红素位于肽链折叠所形成的介电常数较低的疏水环境中，铁离子以共价键形式与卟啉的4个吡咯环中的N原子!肽链中的组氨酸His176的氮原子和一个距离相对较近(0。25nm)的水分子配位形成一个畸变八面体结构(水分子进入这个疏水环境可降低His2Fe()的结合力，引起活性中心催化性能的显著下降[1])，在轴向的His47和Arg43构成一个过氧化物进行键合的通道。此外，LiP有一个苯丙氨酸Phe193位于距血红素基稍远处，且Phe193的苯环几乎与His176的咪唑环平行。Phe的存在可能有助于LiP形成一个卟啉P-阳离子自由基[2~5]。基于对天然过氧化物酶活性中心结构和酶催化机制的认识，本文选用hemin作催化剂，以H2O2为氧化剂!邻苯 三酚红为底物，研究过氧化物酶活性中心氨基酸(构成活性中心的氨基酸通常是 保守的)!有机碱!表面活性剂等多种小分子对hemin催化性能的影响，为hemin 与保守氨基酸衍生表面活性剂胶团模拟过氧化物酶研究提供科学依据。