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目的:利用复合纳米材料修饰电极,研制一种电化学DNA生物传感器,检测单增李斯特菌特异性的Hly基因,从而实现对单核细胞增生性李斯特菌的快速、准确检测。 方法:用N-N二甲基甲酰胺超声分散石墨烯,采用滴涂法将石墨烯修饰在玻碳电极表面,之后利用恒电位沉积法在石墨烯修饰的玻碳电极表面沉积一层金纳米颗粒,从而制备金纳米颗粒-石墨烯复合材料修饰电极。将5端修饰巯基的DNA探针,通过Au-S键共价固定在修饰电极表面,作为工作电极,以Ag/AgCl电极作为参比电极,铂柱电极作为对电极,以亚甲基蓝为DNA杂交指示剂,利用差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV),对单增李斯特菌Hly基因序列进行特异性检测。 结果:最佳的电极修饰条件为:石墨烯分散液(1.0g/L)滴涂10μL于玻碳电极表面,红外灯烤干;恒电位法在0.5mol/L硫酸和5.0×10-3mol/L氯金酸中沉积120s。最佳的电化学DNA传感器检测条件为:滴加DNA探针溶液(1.0×10-6mol/L)10μL室温晾干;杂交温度50℃、杂交时间为60 min;亚甲基蓝指示剂浓度为2.0×10-5mol/L、指示剂搅拌富集时间为25min;在此条件下传感器的杂交前后峰电流变化最大。在最佳实验条件下,当目的DNA浓度在1.0×10-12mol/L~1.0×10-7mol/L之间时,峰电流变化值与DNA浓度对数呈现良好的线性关系,传感器检出限为2.0×10-13mol/L;并且该传感器能够很好的识别一碱基错配、三碱基错配和完全错配的DNA序列;用制备的电化学DNA生物传感器对提取的单增李斯特菌DNA进行检测,样品含量在线性范围内与传感器杂交前后的峰电流变化值具有良好的对应关系,说明这种方法可以很好的用于实际样品中单增李斯特菌的检测。 结论:金纳米颗粒、石墨烯均能提高电极导电性能,两者的复合材料能进一步提高电极的导电性。基于金纳米颗粒/石墨烯修饰电极制备的DNA传感器能够有很高的灵敏度和特异性,可用于对食品中单增李斯特菌的实际检测。