乙醇酸和Co（II）制备的邻菲罗啉配合物

构建灵敏、准确的DNA检测技术在生物医学研究，临床诊断，法医和环境分析，药物筛选和基因定位等领域具有重要意义[1]。在过去十年中，电化学DNA生物传感器由于其高灵敏度，低成本和与良好兼容性的微制造技术已被广泛用于DNA分析。

传统的电化学DNA生物传感器检测机理是通过用固定在平台上的单链DNA（ssDNA）探针监测杂交反应来检测靶DNA序列。为了将杂交信号敏感地转移到电化学信号中，已经开发了各种策略，例如生物编码[3]，具有氧化还原活性的标记分子[4]和酶扩增[5]。然而，由于需要复杂的处理过程，这些方法在实际应用中经常受到限制。另外，对单链DNA（ssDNA）和双链DNA（dsDNA）具有不同亲和力的电活性物质，由于其高电活性和易于处理的程序在DNA杂交检测中更方便和实用。目前，最广泛使用的电活性物质包括金属络合物[6]，抗癌剂[7]和有机染料[8]。在这些物质中，过渡金属配合物因其优异的氧化还原活性，可控的配位几何结构和良好的化学稳定性而备受关注，开发的指标包括多吡啶基—过渡金属配合物，螺旋配合物[9]和聚合物配合物[10]。然而，由于存在正电荷，这些金属配合物除了与dsDNA的相互作用之外，可以通过特定的沟槽结合或插入，还可以通过非特定的静电力与ssDNA结合。因此，在杂交检测中经常会出现选择性差、背景信号高的情况。(www.xing528.com)

基于此，我们设计并应用了一种由乙醇酸（GA）和1，10-邻菲罗啉（phen）混合配体配制而得的电中性钴（II）络合物。首先，钴离子被选为中心离子，因为它很容易得到，而且比经常用于DNA分析的锇离子和钌离子危害小。此外，钴（II）/钴（III）电子对的转换可以很容易地实现[12]，其温和的氧化还原电位（接近于0V）可以有效地避免副反应和测试过程中氧化DNA损伤。邻菲罗啉（phen）配体的吡啶部分是一种多功能螯合剂，对许多金属离子具有很强的配位能力，而多环平面结构可促进其金属复合物与特定位点的DNA相互作用。因此，许多苯基金属配合物被用作DNA分析中的电化学和光学探针[6f，9d，11b，13]。由于邻菲罗啉（phen）配体是中性的，所以，典型的邻菲罗啉（phen）螯合金属配合物带正电荷。因此，本研究为了中和中心金属离子的正电荷，消除与ssDNA的非特异性静电作用，将GA的两个阴离子配体作为电荷控制配体引入复合物中。因此，整个复合物是电中性的，从而避免了与ssDNA的静电相互作用，但保留了与dsDNA的特异性插入。电化学表征实验以及本书报道的与dsDNA和ssDNA的复合物的差异结合研究证实了这一推测。当复合物作为DNA生物传感器电化学杂交指示剂时，我们发现该生物传感器的背景响应极低。该传感器能在1.0×10-14M 到 1.0×10-8M 的DNA浓度范围内进行定量检测，检测限达2.0 fM。表明该杂交指示器的合理设计有利于开发高性能的DNA生物传感器。