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目的:DNA甲基化相关因子在恶性肿瘤等疾病的诊断、治疗及预后推断中具有重要意义。传统DNA甲基化检测方法通常依赖大型检测设备,步骤较为繁琐,而电化学生物传感检测技术是近年来的研究热点,是一种高灵敏、低价格、易操作的检测技术。本研究的目的在于,基于电沉积纳米金、杂交链反应、酶促反应等多重信号放大手段制备新型DNA甲基化电化学生物传感器,用于DNA甲基化检测,以期为DNA甲基化相关疾病的诊疗工作提供准确、灵敏的方法。方法:设计两两互补的四面体DNA纳米探针序列,利用加热变性—冷却复性的方法使其自发互补结合,形成稳定的四面体DNA纳米探针,用原子力显微镜、聚丙烯酰氨凝胶电泳表征其合成效果。将制好的四面体DNA纳米探针固定于修饰了纳米金颗粒的金电极表面,经过靶DNA序列杂交、HpaII内切酶酶切、杂交链反应扩增及链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶结合后,将电极浸入四甲基联苯胺检测溶液中,通过电化学方法检测电极上发生的氧化还原电子传递来获得靶DNA序列的甲基化信息。在对探针四面体DNA纳米探针固定时间、靶DNA杂交时间及HpaII内切酶酶切时间等反应条件进行优化后,考察最优条件下传感器的线性检测范围、检出限、特异性、储存稳定性等指标。结果:原子力显微镜、聚丙烯酰氨凝胶电泳表征结果显示四面体DNA纳米探针合成有效、产率较高,成功按照设想形成立体结构。电化学传感检测结果证明传感器的每一步修饰成功、有效,将各种生物分子修饰于电极表面。该传感器在四面体探针固定时间3 h、靶序列杂交时间1 h、HpaII内切酶酶切时间2 h的条件下体现出最优性能,于1amol/L至1 pmol/L的范围内表现出较好的检测能力,检出限达到0.93 amol/L。碱基错配甲基化靶序列的检测实验及人血清加标回收实验结果证明该传感器有良好的特异性及抗干扰能力,30天的储存稳定性亦通过验证。结论:本研究设计的DNA甲基化电化学生物传感器能完成痕量甲基化DNA靶序列的检测,具有较高的灵敏度,良好的特异性和稳定性,能为DNA甲基化相关疾病的早期诊断与治疗跟踪提供准确、灵敏的方法。