基于G-四链体电化学发光生物传感器灵敏检测端粒酶活性

贺彰瑾; 杜雨莹; 鲁理平

doi:10.12452/j.fxcsxb.24041803

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于G-四链体电化学发光生物传感器灵敏检测端粒酶活性

研究报告 | 更新时间：2024-07-08

- 基于G-四链体电化学发光生物传感器灵敏检测端粒酶活性
- Sensitive Detection of Telomerase Activity Based on a G-quadruplex Electrochemiluminescent Biosensor
- 分析测试学报 2024年43卷第7期页码：963-970
- 作者机构：
  
  北京工业大学环境科学系，北京 100124
- 作者简介：
  
  鲁理平，博士，教授，研究方向：环境分析，E-mail：lipinglu@bjut.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(22276005;21876005)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24041803
  中图分类号： O646;TP212.3
- 纸质出版日期：2024-07-15，
  
  收稿日期：2024-04-18，
  
  修回日期：2024-05-06，
- 稿件说明：
扫描看全文
贺彰瑾,杜雨莹,鲁理平.基于G-四链体电化学发光生物传感器灵敏检测端粒酶活性[J].分析测试学报,2024,43(07):963-970.

HE Zhang-jin,DU Yu-ying,LU Li-ping.Sensitive Detection of Telomerase Activity Based on a G-quadruplex Electrochemiluminescent Biosensor[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(07):963-970.
贺彰瑾,杜雨莹,鲁理平.基于G-四链体电化学发光生物传感器灵敏检测端粒酶活性[J].分析测试学报,2024,43(07):963-970. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24041803.

HE Zhang-jin,DU Yu-ying,LU Li-ping.Sensitive Detection of Telomerase Activity Based on a G-quadruplex Electrochemiluminescent Biosensor[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(07):963-970. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24041803.

摘要

端粒酶活性的分析检测对于癌症诊断、预后治疗等具有重要意义。该研究利用G-四链体（G4） DNA的金属配合物靶向发光探针［Ir（ppy）

（pip）］PF

，构建了灵敏检测癌细胞端粒酶活性的电化学发光（ECL）生物传感器。首先将引物DNA组装在电极表面，然后

与癌细胞提取的端粒酶共同孵育，具有活性的端粒酶在引物末端生成端粒重复序列从而形成G4结构，随后［Ir（ppy）

（pip）］PF

通过与G4靶向作用结合到延长的序列中。结果表明［Ir（ppy）

（pip）］PF

的ECL信号与端粒酶活性呈现正相关，传感器的电化学发光强度与癌细胞浓度在10 ~ 5×10

cell/mL呈现良好的线性关系，检出限（LOD）为3 cell/mL。实验还表明了传感器具有良好的稳定性、适用性、抗干扰性和重现性，最后将该传感器用于测定真实人类血清和尿液样本中的端粒酶活性，得到了满意的结果。

Abstract

The analysis and detection of telomerase activity is important for cancer diagnosis，prognosis，and treatment. In this study，an electrochemiluminescence（ECL） biosensor was constructed for sensitive detection of telomerase activity in cancer cells using a metal complex-targeted luminescent probe［Ir（ppy）

（pip）］PF

for G-quadruplex（G4） DNA. Primer DNA was first assembled on the electrode surface and then co-incubated with telomerase extracted from cancer cells. The active telomerase generated telomeric repeats at the end of the primer to form the G4 structure，and then［Ir（ppy）

（pip）］PF

bound to the extended sequence by targeting with G4. The results showed that the ECL signal of［Ir（ppy）

（pip）］PF

showed a positive correlation with telomerase activity，and the ECL intensity of the sensor showed a good linear correlation with the concentration of cancer cells in the range of 10-5×10

cell/mL，with the limit of detection（LOD） of 3 cell/mL. The experiments also demonstrated that the sensor had good stability，applicability，anti-interference ablity，and reproducibility. Finally，the sensor was used for the determination of telomerase activity in real human serum and urine samples，and satisfactory results were also obtained.

关键词

端粒酶活性G-四链体金属配合物电化学发光生物传感器

Keywords

telomerase activityG-quadruplexmetal complexelectrochemiluminescencebiosensor

references

De-Jesus B B，Blasco M A. Trends Genet.，2013，29（9）：513-520.

Wang Y，Sušac L，Feigon J. Cell. Mol. Life Sci.，2019，11（12）：a032383.

Abraham-Punnoose J，Ma Y，Hoque M E，Cui Y，Sasaki S，Guo A H，Nagasawa K，Mao H. Biochem.，2018，57（51）：6946-6955.

Ling P，Lei J，Jia L，Ju H. Chem. Commun.，2016，52（6）：1226-1229.

Greider C W，Blackburn E H. Nature，1989，337（6205）：331-337.

Vukašinović A R，Kotur-Stevuljević J M，Mlakar V，Sopić M D，Cvetković Z P，Petković M R，Spasojević-Kalimanovska V V，Bogavac-Stanojević N B，Ostanek B. Scan. J. Clin. Lab. Inv.，2019，79（3）：188-193.

Shan S，Li J，Han G，Zhang R，Liu Z，Zhang Z. Analyst，2022，147（11）：2405-2411.

Zong S，Wang Z，Chen H，Cui Y. Small，2013，9（24）：4215-4220.

Ravalli A，Voccia D，Palchetti I，Marrazza G. Biosensors-Basel，2016，6（3）：39.

Guo Y，Liu S，Yang H，Wang P，Fen Q. Anal. Chim. Acta，2021，1144：68-75.

Phan A T. FEBS J.，2010，277（5）：1107-1117.

Li Y，Luo S，Wang H，Lai Y，Li D，Zhang Q，Huang H，Zhang P. J. Med. Chem.，2023，66（7）：4840-4848.

Zhu W，Liu S，Wang Z，Shi C，Zhang Q，Wu Z，Li G，Zhu D. Molecules，2023，28（23）：7914.

Castor K J，Metera K L，Tefashe U M，Serpell C J，Mauzeroll J，Sleiman H F. Inorg. Chem.，2015，54（14）：6958-6967.

Olmon E D，Hill M G，Barton J K. Inorg. Chem.，2011，50（23）：12034-12044.

Wu S，Wang S，Li Z，Wu C，Ma D L，Miao X. Anal. Bioanal. Chem.，2022，414（13）：3755-3763.

Sprouse S，King K A，Spellane P J，Watts R J. J. Am. Chem. Soc.，1984，106（22）：6647-6653.

Lowry M S，Hudson W R，Pascal R A，Bernhard S. J. Am. Chem. Soc.，2004，126（43）：14129-14135.

Haghighatbin M A，Laird S E，Hogan C F. Curr. Opin. Electroche.，2018，7：216-223.

Dong P，Zhu L，Huang J，Ren J，Lei J. Biosens. Bioelectron.，2019，138：111313.

Yi Z，Wang H B，Chen K，Gao Q，Tang H，Yu R Q，Chu X. Biosens. Bioelectron.，2014，53：310-315.

Zhang H R，Wang Y Z，Wu M S，Feng Q M，Shi H W，Chen H Y，Xu J J. Chem. Commun.，2014，50（83）：12575-12577.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于DNAzyme的d（GGA）重复序列折叠结构的可视检测

一种长时稳定的铅离子响应型脱氧核酶的合成与表征

适配体电化学发光传感器用于灵敏检测氯霉素

适配体生物传感器在黄曲霉毒素B1检测中的应用