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电化学DNA传感器具有选择性好、灵敏度高、消耗低及简便易用等优点,能够对特征DNA序列进行快速准确的测定,因此电化学DNA传感器在食品安全检测、医学诊断和环境监测等领域都有广阔的应用前景。纳米材料具有优异的电化学活性和生物相容性,在DNA传感器的制作和应用中担当着重要的角色,特别是在探针固定方面的应用,目前已成为研究的热点内容。本论文主要包括以下4部分内容:(1)利用电化学还原氧化石墨烯和循环伏安法沉积纳米氧化锆的方法制备了石墨烯和氧化锆修饰离子液体碳糊电极,通过静电吸附法将探针ssDNA固定在修饰电极的表面制备了DNA传感器。将该DNA传感器检测金黄色葡萄球菌nuc基因片段,以亚甲基蓝为电化学杂交指示剂,通过示差脉冲伏安法记录亚甲基蓝在不同电极上的电化学信号,从而完成对目标序列的检测。利用所构建的传感器对金黄色葡萄球菌nuc基因的PCR扩增产物进行了检测,结果令人满意。(2)将石墨烯、碳纳米管和壳聚糖三种纳米材料混合后滴涂在离子液体碳糊电极表面制备了相应的修饰电极,通过循环伏安法和扫描电子显微镜对电极进行了表征。将探针ssDNA序列静电吸附在电极表面制备了DNA传感器,以亚甲基蓝为电化学杂交指示剂,通过示差脉冲伏安法记录亚甲基蓝在不同DNA电极上的电化学信号,从而完成对目标序列的检测。该传感器成功用于蜡样芽孢杆菌基因片段及其PCR扩增产物的检测。(3)以离子液体碳糊电极为基体电极,先利用恒电位法还原氧化石墨烯,再利用循环伏安法电沉积氧化镍,制得石墨烯和纳米氧化镍修饰的电极,并以其为基底电极构建DNA传感器。利用构建的DNA传感器检测肠炎沙门氏菌基因片段,以亚甲基蓝为杂交指示剂,通过示差脉冲伏安法完成对目标序列的检测。该传感器对单碱基和三碱基错配序列具有良好的识别能力,进而利用该DNA传感器对肠炎沙门氏菌基因的PCR扩增产物进行了成功检测。(4)将有序介孔碳与壳聚糖混合滴涂在离子液体碳糊电极表面,采用静电吸附法将探针ssDNA固定在修饰电极的表面制备了DNA传感器,与目标序列杂交后以亚甲基蓝为指示剂,记录亚甲基蓝在不同DNA修饰电极上的示差脉冲伏安曲线。该传感器实现了对玉米内源基因adh1基因片段的检测并成功用于玉米油样品中adh1特征序列PCR产物的检测。结果表明,本论文中构建的四种电化学DNA传感器对特定基因序列的检测表现出较高的选择性和灵敏度,可以有效识别与目标序列相关的错配序列和非互补序列。