诊断慢性粒细胞白血病的电化学生物传感器的

[摘 要]目的建立一种检测慢性粒细胞白血病的方法.方法此实验在已经筛选出慢性粒细胞白血病（CML）K562细胞5个特异性、结合率较高的核酸适体的基础上,构建了一种检测方法：采用两种纳米金属材料分别标记5个适体,将标记后的10个适体,两两组合与CMLK562同时结合,一个作为捕获分子,一个作为测定分子与CMLK562结合后,经氧化还原反应将测定分子上的金属转化成离子状态,利用电化学工作站检测对应的电流.结果筛选出了最佳组合（P2-S3-P1-S5）实现对CMLK562的检测,得到了检测细胞数目与DPV电流值的拟合曲线方程.结论得到一种检测下限可达到50个细胞的诊断慢性粒细胞白血病的电化学生物传感器.

[关 键 词]核酸适体；纳米材料；CMLK562；电化学生物传感器

[中图分类号]R557[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2012）08（b）-0014-03

Studyofelectrochemicalbiosensorfordiagnosischronicmyeloidleukemia

LIUWenweiZHANGXueyanXIJingHANYuewu

ResearchInstituteofBiochemistry,SchoolofBasicMedicalScience,LanzhouUniversity,GansuProvince,Lanzhou730000,China

[Abstract]ObjectiveTocreatamethodofdetectionforchronicmyelocyticleukemia.MethodsAmethodofdetectionhadbeenbuilt,basedonanexperimentinlab,duringwhich,5highly-binedaptamersofCMLK562cellshadbeenselected.Fiveaptamersweremarkedwithtwokindsofnanoparticlesseparately.Thetenmarkedaptamersweredividedinto20pairsbyeverytwobination.Ineverypair,theaptamers,oneasthecapturemolecules,theotherthedeterminationmolecules,werebinedwithCMLK562cells.ThentheAuatomsweretranormedintothestateofAu-ionbyREDOXreactionsandelectriccurrentwassensedbyelectrochemicaldetection.ResultsThebestpairofaptamerswasselectedtodetecteCMLK562,thefittedcurveequationtotestcellsnumberandDPVofcurrentvaluewasobtained.ConclusionGetaelectrochemicalbiosensorwhichcanbeusedtodiagnoseCMLK562cells,withadetectionlimitupto50cells.

[Keywords]Aptamers,Nanoparticles,CMLK562,Electrochemicalbiosensor

目前以适体作为识别元件的生物传感器有光学适体生物传感器、电化学生物传感器、压电石英晶体生物传感器[1-4].SELEX技术自问世已有20多年的发展历程,光学适体生物传感器和压电石英晶体生物传感器已相继有商品,但适体电化学传感器的研究还处于起步阶段,其中早期诊断慢性粒细胞白血病（CML）的电化学生物传感器也是一个空缺.笔者采用两种纳米材料分别标记5个适体,两两组合,一个作为捕获分子,一个作为测定分子与CMLK562结合后,经氧化还原反应将测定分子上的金属转化成离子状态,利用电化学工作站检测电流[5-10],筛选出最佳组合,结合适体与CMLK562的结合率,可以判断结合的CMLK562的数量,得到一种操作简单、灵敏度高、快速的早期诊断慢性粒细胞白血病的方法.

1材料与方法

1.1仪器与试剂

CHI1210A电化学分析仪（CHI公司,美国）、原子吸收分光光度计、德国耶拿原子吸收光谱仪,型号ZEEnit700.

质粒抽提、PCR等试剂盒、100bpDNAmarker、胎牛血清（上海生工生物技术有限公司）生物素-链霉亲合素磁珠及磁力架、8种引物（上海生工生物技术有限公司）分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8：带羧基磁性纳米颗粒（平均粒径为30nm）（巴溪仪器有限公司）；四氯金酸溶液（HAuCl4,上海中秦化学试剂有限公司）等.

1.2方法

1.2.1用氨基标记核酸适体S1、S2、S3、S4、S5

根据ssDNA适体的序列选择各适体需要的上、下游引物经PCR扩增成5'端标记氨基和生物素的双链DNA.用生物素-链霉亲和素磁珠的方法分离,获得5'端标记氨基适体[4].

1.2.2用巯基标记核酸适体S1、S2、S3、S4、S5