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聚合物敏感膜离子选择性电极是一类重要的电位型传感器。上世纪90 年代以来,随着聚离子选择性电极的发现和低检出限聚合物膜离子选择性电极的发展,聚合物膜离子选择性电极技术再次引起重视,在过去的十多年中,形成一种新的发展浪潮,各种新技术、新方法不断涌现[1-5]。核酸适体(Aptamer)是利用体外筛选技术——指数富集的配体系统进化技术(SELEX),从核酸分子库中得到的寡核苷酸片段[6]。与传统的抗体相比,核酸适体具有独特的特点和优势,是环境和生化分析中的理想分子识别体。近年来,本研究团队围绕基于核酸适体的聚合物敏感膜电位检测传感器技术展开研究,取得了以下主要研究成果:(1)以金属离子为指示离子,利用错配的胞嘧啶能够选择性的和银离子络合,形成稳定的C-Ag+-C 复合体这一特性,通过设计DNA 序列中特定的核酸适体识别序列,发展了一种通用型的靶分子电位检测方法[7]。实验证明,聚合物膜银离子选择性电极存在的从内充液向测量溶液中的稳态离子通量不仅能够调控核酸适体的构象,亦能够实现电位信号传导,避免了指示离子的加入。(2)以聚阳离子为指示离子,利用聚阳离子鱼精蛋白和核酸适体之间强的相互作用以及核酸适体高选择性识别特性[8],发展了基于滴定分析和电流调控聚离子释放的聚合物膜离子选择性电极生物传感模式。该方法能够实现小分子-(细胞裂解液中三磷酸腺苷)及致病菌-(单增李斯特菌)等靶分子的免标记、免固定化电位检测[9]。与已经发展的核酸适体生物传感方法相比,该电位分析法是一种免分离、免标记、免固定化的电化学方法。(3)以DNAzyme 为指示离子,利用G-四连体核酸酶催化邻苯二胺,从而产生能够在聚合物膜离子选择性电极表面产生显著电位响应中间产物这一特性,实现了对G-四连体核酸酶的高灵敏电位检测。通过设计核酸适体序列,该方法实现了对模型靶分子-凝血酶的免标记电位检测[10]。依据特定靶分子的核酸适体,设计嵌入模拟酶的核酸适体序列,该方法能够用于多种靶分子的电位检测。