본 논문은 특수 설계된 DNA 서열을 캡처 프로브로 사용하고, G-사중주체-헤미 컴플렉스를 신호 분자로 활용하며, 연쇄 반응을 이용해 목표 DNA의 민감한 검출을 구현하였다. 목표 DNA가 존재할 때, 캡처 프로브는 목표 DNA를 상호 인식하며, 동시에 목표 DNA는 보조 프로브와 연속적인 연쇄 반응을 일으켜 전극 표면에 다량의 G-사중주체 구조를 도입한다. 헤미가 존재하면 G-사중주체는 헤미와 결합하여 강한 전기화학 신호를 가지는 G-사중주체-헤미 컴플렉스를 형성한다. 미분 펄스 볼탐메트리(DPV)로 스캔된 전기화학 신호는 시스템 내 목표 DNA 농도와 상응하는 관계가 있어 목표 DNA 검출을 실현한다. 각 구성 요소 농도가 최적일 때, 전류 응답 값은 0.01~10 pmol/L 범위 내에서 목표 DNA 농도와 좋은 선형 관계를 가지며, 검출 한계는 8 fmol/L에 달한다. 본 센서는 감도가 높고 특이성이 뛰어나며 우수한 응용 전망을 가진다.

DNA 바이오센서; G-사중주체; 헤미; 유전자 검출