目前研究和開�(fā)的基�傳感�從信息轉(zhuǎn)換原理區(qū)�,主要有電極電化學式�石英晶體振蕩�(QCM)質(zhì)量式和表面等離子諧振(SPR)光學式等幾�。下面就這幾種基因傳感器的研究和�(fā)展做一個簡單的介紹�
DNA傳感器以DNA為敏感元�,通過換能器將DNA與DNA、DNA與RNA與DNA與其它有機無機離子之間的作用的生物學信號�(zhuǎn)�?yōu)榭蓹z測的�、電、聲波等物理信號。近年來,DNA傳感器在基因診斷、環(huán)境監(jiān)控、藥物研究等領域的應用研究受到廣泛重��
電化學基因傳感器
電化學式基因傳感器是以電極為換能�,也就是將ssDNA探針固定在金電極、碳糊電極或玻璃電極等表面上,然后浸入含有目標ssDNA分子的溶液中,此時電極上的ssDNA探針與溶液中的互補序列的目標DNA單鏈分子雜交�
�(zhì)量基因傳感器
�(zhì)量式基因傳感器是以石英晶體振蕩器(QCM)為換能器,與電化學基因傳感器一�,也是將單鏈的DNA探針固定在電極表面上,然后浸入含有被測目標ssDNA分子的溶液中,當電極上的ssDNA探針與溶液中的互補序列的目標ssDNA分子雜交,QCM的振蕩頻率就會發(fā)生變化。ssDNA探針在電極上固定的方法與電化學基因傳感器的方法一�。QCM基因傳感器可以進行定量分析,可以做到定量固定ssDNA探針,定量檢測雜交目標dsDNA。QCM是一種非常靈敏的�(zhì)量傳感器,可以檢測到亞納克級的物�(zhì)。晶體的振蕩頻率隨電極上的質(zhì)量的增加而減少�
SPR基因傳感�
光學方法是最成熟和的生物敏感技�,因為它有兩個最重要的優(yōu)點:非破壞性和高靈敏度。一個特別的技術就是表面等離子體諧振(SPR)生物敏感技�。SPR作為換能器,其對基因敏感的原理仍然如電化學式或QCM式基因傳感器一�,只不過檢測的信號為光學信號,DNA雜交會引起反射光的光強度變化或角度變��
�(xiàn)代醫(yī)學研究證�,人類疾病都直接或間接地與基因有關。從這個意義上�,所有的疾病都可視為基因病或遺傳�。疾病與基因的關系還是目前生物醫(yī)學研究的主題,基因傳感器的研究與應用必然會促進這方面的研究,對揭示基因與疾病的關系起到推動作用�
目前,一些基因傳感器已應用到了醫(yī)學臨床對疾病的診斷的研究�,比�,利用QCM通過對肝炎病毒PCR�(chǎn)物的檢測診斷肝炎,對p53基因檢測診斷癌癥�?;騻鞲衅骺捎糜趯Νh(huán)境的�(jiān)�,檢測環(huán)境中的生物病菌等。在軍事上的應用更是目前重視的研究項目。由于基因工程的研究成果為生物武器的研究開辟了新的領域――基因武�,便攜、快�、靈敏的基因傳感器可以發(fā)揮重要作��
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