手足口病(Hand Foot and Mouth Disease，HFMD)是兒童常見的一種傳染病。它的臨床癥狀大多數(shù)為輕微的跡象，其表現(xiàn)為發(fā)熱癥狀，和手、腳、口和臀部的皮疹。部分患者還伴有嚴(yán)重的腦炎、心肌炎、肺部感染等并發(fā)癥，甚至死亡?，F(xiàn)有手足口病基因的臨床診斷和監(jiān)測(cè)方法包括環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR和時(shí)空掃描分析等。但這些方法均存在一定的局限性，如耗時(shí)、價(jià)格昂貴和靈敏性較差等不足。

因此，建立針對(duì)手足口病的特異、快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。電化學(xué)DNA生物傳感器具有價(jià)格低廉、響應(yīng)速率快、易微型化、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，已在疾病基因診斷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用研究。特別是，微電極具有極化電流小、高信噪比、高傳質(zhì)速率、高穩(wěn)態(tài)電流密度等優(yōu)點(diǎn)，可有效提高傳感器檢測(cè)的敏感度，成為DNA電化學(xué)傳感器領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。本文針對(duì)臨床手足口病的需求和基因序列特點(diǎn)，設(shè)計(jì)手足口病特異探針，結(jié)合微電極優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了基于微電極的DNA電化學(xué)傳感器，通過對(duì)傳感器的靈敏度、特異性等性能的考察，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手足口疾病相關(guān)基因的高靈敏和高特異性檢測(cè)，建立了手足口疾病特異性基因檢測(cè)的DNA電化學(xué)傳感器新技術(shù)。

本文主要研究工作包括：第一章基于金微電極的DNA電化學(xué)傳感器檢測(cè)手足口疾病基因本章將金微電極技術(shù)和電化學(xué)傳感技術(shù)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建了一種“三明治”模式傳感器用于檢測(cè)手足口疾病基因，對(duì)傳感器的特異性、靈敏度及抗干擾能力等進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該傳感器具有較好的特異性，能夠區(qū)分目標(biāo)序列和錯(cuò)配堿基序列，線性范圍為0.01 pM~10 nM，檢測(cè)限為13.3 fM(S/N=3)。在以血清作為模擬實(shí)際樣品背景體系下，對(duì)足口疾病基因進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示該傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)序列的檢測(cè)，為實(shí)際血液樣品的分析奠定了基礎(chǔ)。第二章基于納米金修飾微電極的DNA電化學(xué)傳感器檢測(cè)手足口疾病基因本章利用循環(huán)伏安法將金納米粒子沉積于微電極表面，形成納米金修飾微電極，使微電極比表面積增大了10.9倍，增加了捕獲探針的負(fù)載量，對(duì)檢測(cè)信號(hào)起到放大的作用。

本實(shí)驗(yàn)將微電極技術(shù)、納米技術(shù)及電化學(xué)傳感技術(shù)有機(jī)結(jié)合，建立了一種靈敏、快速檢測(cè)手足口疾病基因的新方法。利用掃描電鏡(SEM)及交流阻抗(EIS)技術(shù)對(duì)構(gòu)建的納米金修飾電極表面形貌及電極修飾過程進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該傳感器線性范圍為0.001 pM~1000 pM，檢測(cè)限為0.3 fM(S/N=3)。在應(yīng)用于手足口疾病基因的PCR擴(kuò)增樣品檢測(cè)研究中，該傳感器可實(shí)現(xiàn)對(duì)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)，與PCR擴(kuò)增產(chǎn)物凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果一致，為用于臨床實(shí)際樣品的檢測(cè)奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。