2024年6月5日发(作者：佘子爱)
协作网分析测试论文-DNA在金表面的固定方法研究进展
时间：2007-8-2 7:36:29 作者：admin 点击： 1209 评论
DNA在金表面的固定方法研究进展
高志贤 何永红
（军事医学科学院卫生学环境医学研究所 天津300050）
摘要：DNA在转换器表面的有效固定是构建DNA生物传感器的关键步骤。本文根据拟固定DNA探针的类
型综述了DNA探针在金表面的固定方法，以及影响探针固定的主要因素。DNA探针固定方法主要是共价固
定方法，固定液的pH和离子强度、固定探针类型和浓度等对固定效果均有影响。
关键词：DNA生物传感器 DNA 金表面 固定
The Progress of Study on Immobilization of DNA on Gold Surface
He Yong Hong, Ren Jie, Gao Zhi Xian, Chao Fu Huan
(Institute of Hygiene and Environment Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Tianjin 300050)
Abstract: The immobilization of DNA on transfer is the key point of making a DNA- biosensor. This paper give a
review on the immobilization methods according to the type of DNA probes which be anchored on the gold surface
and the main factors influence the immobilization. The immobilization by covalent bonds is the primary method, and
the pH, ion strength, type and concentration of DNA probe can affect the effects of immobilization.
Keywords: DNA biosensor, DNA, gold surface, immobilization
核酸是重要的生命物质，其保存和传递生物遗传信息的独特方式，即特定的碱基序列和碱基配对的原则，是
体外研究核酸功能和核酸检测方法的基础。用脱氧核糖核酸（DNA）作为识别元件构建的DNA生物传感器，
在核酸检测中可以排除对标记的需要，同时具有在液相中快速、实时测定的优势，适合发展成为一种定量测
定的自动装置
[1]
。在DNA生物传感器的构建中，DNA探针在转换器表面的有效固定是传感器能够进行准确
检测的前提。固定应该使DNA保持原有生物活性，不易脱落，并易于与靶物质接触。根据转换器的性质，
运用不同的方法将DNA探针固定在其表面。本文主要综述近年来在金表面固定DNA探针的研究成果，根据
拟固定的探针是否需要修饰及如何修饰，将固定方法进行分类综述。
1 修饰DNA探针的固定
随着生物化学合成技术的发展，目前可以通过商业途径购买到按要求修饰的合成寡核苷酸，修饰方式主要是
在DNA的末端连接含硫化合物、生物素和氨基等，再通过这些基团将DNA探针固定在金表面。
1.1 含硫化合物修饰的DNA（HS-ssDNA或-SS-ssDNA）探针的固定
已知许多含硫的化合物，如硫醇和二硫化物等，能够通过Au-S之间很强的化学键合力（键能高达184KJ/mol）
在金表面自组装形成薄而有序的单分子层
[2]
。这种自组装层紧密有序，具有较好的机械和化学稳定性
[3]
。含硫
化合物修饰的单链DNA（ssDNA）在金表面的固定就是基于上述原理。最常用的修饰剂是含1个硫原子的化
合物（如6-巯基己烷）
[4,5,6]
，也有含2个硫原子的化合物
[7,8]
。一般采用修饰探针直接处理金表面的方法固定，
也有通过胶体金固定的方法，见示意图1。
2024年6月5日发(作者：佘子爱)
协作网分析测试论文-DNA在金表面的固定方法研究进展
时间：2007-8-2 7:36:29 作者：admin 点击： 1209 评论
DNA在金表面的固定方法研究进展
高志贤 何永红
（军事医学科学院卫生学环境医学研究所 天津300050）
摘要：DNA在转换器表面的有效固定是构建DNA生物传感器的关键步骤。本文根据拟固定DNA探针的类
型综述了DNA探针在金表面的固定方法，以及影响探针固定的主要因素。DNA探针固定方法主要是共价固
定方法，固定液的pH和离子强度、固定探针类型和浓度等对固定效果均有影响。
关键词：DNA生物传感器 DNA 金表面 固定
The Progress of Study on Immobilization of DNA on Gold Surface
He Yong Hong, Ren Jie, Gao Zhi Xian, Chao Fu Huan
(Institute of Hygiene and Environment Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Tianjin 300050)
Abstract: The immobilization of DNA on transfer is the key point of making a DNA- biosensor. This paper give a
review on the immobilization methods according to the type of DNA probes which be anchored on the gold surface
and the main factors influence the immobilization. The immobilization by covalent bonds is the primary method, and
the pH, ion strength, type and concentration of DNA probe can affect the effects of immobilization.
Keywords: DNA biosensor, DNA, gold surface, immobilization
核酸是重要的生命物质，其保存和传递生物遗传信息的独特方式，即特定的碱基序列和碱基配对的原则，是
体外研究核酸功能和核酸检测方法的基础。用脱氧核糖核酸（DNA）作为识别元件构建的DNA生物传感器，
在核酸检测中可以排除对标记的需要，同时具有在液相中快速、实时测定的优势，适合发展成为一种定量测
定的自动装置
[1]
。在DNA生物传感器的构建中，DNA探针在转换器表面的有效固定是传感器能够进行准确
检测的前提。固定应该使DNA保持原有生物活性，不易脱落，并易于与靶物质接触。根据转换器的性质，
运用不同的方法将DNA探针固定在其表面。本文主要综述近年来在金表面固定DNA探针的研究成果，根据
拟固定的探针是否需要修饰及如何修饰，将固定方法进行分类综述。
1 修饰DNA探针的固定
随着生物化学合成技术的发展，目前可以通过商业途径购买到按要求修饰的合成寡核苷酸，修饰方式主要是
在DNA的末端连接含硫化合物、生物素和氨基等，再通过这些基团将DNA探针固定在金表面。
1.1 含硫化合物修饰的DNA（HS-ssDNA或-SS-ssDNA）探针的固定
已知许多含硫的化合物，如硫醇和二硫化物等，能够通过Au-S之间很强的化学键合力（键能高达184KJ/mol）
在金表面自组装形成薄而有序的单分子层
[2]
。这种自组装层紧密有序，具有较好的机械和化学稳定性
[3]
。含硫
化合物修饰的单链DNA（ssDNA）在金表面的固定就是基于上述原理。最常用的修饰剂是含1个硫原子的化
合物（如6-巯基己烷）
[4,5,6]
，也有含2个硫原子的化合物
[7,8]
。一般采用修饰探针直接处理金表面的方法固定，
也有通过胶体金固定的方法，见示意图1。