Electrochemical genotyping and detection of single-nucleotide polymorphisms based on junction-probe containing 2'-deoxyinosine.

电化学生物传感器

口腔癌唾液DNA中的单核苷酸多态性（SNP）/目标DNA片段T1及错配DNA T2–T5；样品基质：唾液（人工唾液/非刺激唾液）

金电极经MCH自组装膜固定捕获探针Cp。加入含dI的junction探针Dp和目标DNA后，若目标与Cp、Dp完全互补，三者杂交形成三元Y型结构，使电极表面DNA链密度和负电荷密度增加；六氨合钌(III)（RuHex）作为氧化还原信号分子，通过静电作用结合到DNA表面，其结合量随Y型结构形成而增加，CV/LSV氧化还原峰电流随之增大。dI可分别与A、T、G、C配对，将SNP位点相邻两个碱基替换为dI后，可放大正确配对与单碱基错配之间的稳定性差异；错配目标不能有效形成Y型结构，RuHex结合量低，电流信号弱。该策略无需酶促反应和荧光/酶标记，通过Y型结构增加表面电荷实现信号放大。

LOD (3s/S): 1.3 × 10^-13 M；线性范围: 2.0 × 10^-12 M–1.0 × 10^-11 M；回归方程: I (10^-7 A) = 0.2712 C (pM) + 8.0821；r = 0.9954

该传感器对24碱基序列的单碱基错配具有良好区分能力，区分因子为2.0–3.0，其中A–A错配3.0、A–C错配2.4、A–G错配2.0，优于单茎分子信标或双茎假结策略；检出限1.3×10^-13 M低于已报道的三茎传感器。同一电极不同时间制备的8个传感器RSD为6.0%，三个不同电极制备的3个传感器RSD为6.4%。人工唾液加标回收率为98.2%–105%，RSD为4.8%–6.2%，表明其抗复杂唾液基质能力强。作者认为该传感器制备简便、操作方便、稳定性好、成本低，可用于口腔癌唾液DNA的SNP基因分型与临床诊断。

本文报道了一种基于含2'-脱氧次黄嘌呤（dI）残基的junction探针的电化学生物传感器，用于口腔癌唾液中痕量DNA单核苷酸多态性（SNP）的基因分型与检测。传感器以金电极为基底，经MCH自组装膜固定捕获探针Cp；dI探针Dp在SNP位点相邻两个碱基被dI取代。当目标DNA存在时，Cp、Dp与目标DNA杂交形成三元Y型结构，使电极表面DNA密度和负电荷增加，六氨合钌(III)（RuHex）静电结合量增大，循环伏安/线性扫描伏安氧化还原电流增强；错配序列不能有效形成Y型结构，信号显著降低。该传感器无需酶促反应和复杂标记，具有制备简便、背景低、稳定性好、成本低等优点，对24碱基序列的单碱基错配区分因子为2.0–3.0，检出限达1.3×10^-13 M，并可在人工唾液中检测目标DNA，为口腔癌唾液诊断提供了潜在工具。