高灵敏可重复再生电化学纳米DNA传感界面构建及转基因植物检测

将纳米技术、电化学生物传感技术、DNA序列测定技术和转基因植物检测技术相结合，针对目前电化学DNA生物传感器存在的问题，研究高灵敏可重复再生的电化学纳米DNA生物传感器并用于转基因植物检测。合成并功能化修饰不同大小不同性质不同形态的各种纳米材料；在碳质和金等基础电极上通过静电吸附、共价结合、电聚合、自组装、超分子等技术制备DNA相容性优异、协同效应显著的复合纳米DNA传感膜。制备对单链和双链DNA具有不同非共价结合性能的碳纳米管阵列。利用纳米粒子的强大功能及复合纳米材料的显著协同效应，以及碳纳米管与单、双链DNA的不同结合性能，放大电化学信号和提高DNA换能器的重复再生能力，制备灵敏度高、可重复再生并可转换检测不同目标DNA的电化学DNA生物传感器。应用于转基因植物外源启动子、终止子、结构基因CaMV35S、NOS、PAT、BAR、NPTII等基因的高灵敏检测。

本项目开展了构建高灵敏、可重复再生电化学纳米DNA 传感界面，并用于转基因植物检测的研究。合成了不同形貌、性质和大小的各种功能化纳米材料；通过静电吸附、共价结合、电聚合、自组装、超分子等技术在基础电极上构建了具有多组分协同效应与良好生物相容性的复合纳米DNA 传感膜；研究了DNA 探针在各种传感膜上的固定和杂交；借助纳米界面的协同效应及与单、双链DNA 的不同结合性能，放大了电化学信号和提高DNA 换能器的重复再生能力，实现了高灵敏度、可重复再生并可转换检测不同目标DNA；结合扩增技术进行了一些典型的转基因产品实际样品的高灵敏检测。在以上工作的同时，开展了电化学监测DNA损伤的工作。在国内外高水平学术期刊如Anal. Chem., Chem-Eur. J., J. Mater. Chem., Biosens. Bioelectron., 中国科学等上面发表和接受发表了26篇SCI论文（均标明基金资助）。其中影响因子大于5的8篇，一区8篇、二区11篇，这些文章目前为止被Chem. Rev.等国际权威、重要刊物他引90次。获2010青岛市自然科学奖一等奖1项，2009山东高等学校优秀科研成果奖一等奖1项。全国学术会议邀请报告 1 篇，国际学术会议邀请报告 1 篇，学会邀请报告1 篇。培养博士研究生2 人，培养硕士研究生 5 人。