The invention discloses a method for detecting 5 -hydroxymethyl-cytosine BY PHOTOELECTROCHEMICAL analysis based on black titanium dioxide. Firstly, the photoelectrochemical biosensor for detecting 5 hmC is constructed, which includes: electrodes, Black Titanium dioxide, probe DNA, 5 hmC, p-aminobenzoic acid, PAMAM and amino-modified zinc oxide. The method utilizes the photoelectric properties of black titanium dioxide, the specific catalysis of glycosyltransferase to 5 hydroxymethyl cytosine, the amplification of PAMAM signal and the quenching of zinc oxide signal to realize the sensitive detection of 5 hydroxymethyl cytosine. The detection method of the present invention is simple in operation and easy to realize miniaturization. The detection of 5 hydroxymethyl cytosine can be realized only by modifying the surface of ITO electrode.
【技术实现步骤摘要】
一种基于黑色二氧化钛的光电化学分析检测5-羟甲基胞嘧啶的方法
本专利技术涉及光电化学分析
，具体涉及一种基于黑色二氧化钛的光电化学分析检测5-羟甲基胞嘧啶的方法。
技术介绍
5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是一个重要的表观遗传修饰物，是5-甲基胞嘧啶(5mC)被TET家族酶催化氧化产生的，被称为DNA的第六碱基。5hmC早在1952年在噬菌体中被发现，但是当时并没有引起足够的重视。直到2009年，研究人员发现5hmC在小鼠、人大脑及胚胎干细胞中有着丰富表达才引起人们的重视。5hmC作为一个重要的表观遗传标志物在许多生命活动中发挥作用，例如调节基因活性、基因重组、细胞分化等。而且研究发现5hmC在癌细胞内的含量明显降低，因此实现对5hmC的检测具有重要意义。但是，由于5hmC和5mC结构相似，现有的生物检测方法很难将两者分开。目前常用的检测5hmC的方法有单分子实时测序法、薄层色谱法、高效液相-质谱联用、毛细管电泳-质谱联用技术等，但是这些方法普遍存在仪器昂贵，操作复杂，需专业人员操作等缺点。因此，实现对5hmC的快速、简单、灵敏检测十分重要。光电化学分析是一种新...
【技术保护点】
1.一种检测5hmC的光电化学生物传感器，其特征在于，包括：电极，依次固定在电极表面的黑色TiO2、探针DNA、含有5hmC的互补DNA链、氨基苯硼酸、PAMAM和氨基修饰的氧化锌；所述探针DNA与所述互补DNA链的碱基互补；优选的，所述电极为ITO电极；优选的，所述探针DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，探针DNA的3′端修饰有磷酸基团；优选的，所述含有5hmC的互补DNA链的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
【技术特征摘要】
1.一种检测5hmC的光电化学生物传感器，其特征在于，包括：电极，依次固定在电极表面的黑色TiO2、探针DNA、含有5hmC的互补DNA链、氨基苯硼酸、PAMAM和氨基修饰的氧化锌；所述探针DNA与所述互补DNA链的碱基互补；优选的，所述电极为ITO电极；优选的，所述探针DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，探针DNA的3′端修饰有磷酸基团；优选的，所述含有5hmC的互补DNA链的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。2.权利要求1所述的光电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将电极进行预处理；(2)将黑色TiO2固定在步骤(1)处理后的电极表面；(3)将探针DNA固定在步骤(2)处理后的电极表面；(4)将5hmC固定于步骤(3)处理后的电极表面；(5)在糖基转移酶的催化作用下，将糖基引入到步骤(4)处理后的电极表面；(6)利用邻二羟基与氨基苯硼酸的反应，将对氨基苯硼酸修饰到步骤(5)处理后的电极表面；(7)利用氨基与羧基的反应，将PAMAM修饰到步骤(6)处理后的电极表面；(8)利用氨基与羧基的反应，将修饰氨基的ZnO固定到步骤(7)处理后的电极表面，即得到制备的生物传感器。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，电极预处理的方法为：将电极用乙醇-氢氧化钠混合液、丙酮和二次水分别超声清洗30-60min，晾干；优选的，所述乙醇-氢氧化钠混合液中，乙醇和氢氧化钠的质量比为1:1-1:4。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将黑色TiO2固定到预处理后的电极表面的方法为：将黑色TiO2加入到去离子水中，超声分散，制成黑色TiO2分散液，将黑色TiO2分散液滴加到预处理后的电极表面，红外灯照射下干燥；优选的，所述黑色TiO2与去离子水加入量的比为(10-20)mg:(3-10)mL；优选的，超声分散的时间为1-3h；优选的，所述黑色TiO2由如下方法制备而成：将白色TiO2和硼氢化钠按重量比为(0.5-2)：(0.5-2)研磨混匀，200-400℃氮气氛围下煅烧0.5-2h，得到黑色固体，洗涤、干燥，即得黑色TiO2。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将探针DNA固定在步骤(2)处理后的电极表面的方法为：将包含DNA探针的探针固定液滴加到步骤(2)处理后的电极表面，于37℃潮湿条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷焕顺，周云雷，艾仕云，隋程吉，陈燕，李菲，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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