金電極的背景技術

背景技術自組裝分子膜在20世紀80年代出現后迅速成為材料科學、微電子學、生物學等領域的研究焦點。通過設計不同自組裝分子，可以得到各種功能界面，為人們的科學研究提供新的方法和手段。

目前DNA生物傳感器的DNA探針分子吸附方法主要有四種直接吸附經過修飾的核酸分子，吸附核酸探針之后用硫醇填沖、吸附硫醇之后用核酸分子置換以及核酸分子與硫醇同時混合吸附。直接在金電極上固定DNA核酸分子是自組裝分子膜*種固定的方法。

這種方法有很嚴重的缺陷，核酸分子在金電極表面的吸附情況十分混亂，導致zui終雜化反應的效率低下。后來的研究發現DNA堿基與金電極之間的吸引力由于氮-金化學鍵和聚こ烯(嘌呤)-金化學鍵的作用，牢固程度甚至比硫-金化學鍵還要高，所以核酸探針分子很容易“倒伏”在金電極表面。為了解決這個問題，Herne和Tarlov提出了用MCH作填充劑進行重填，這種方法可以把吸附方式不正確、吸附不牢的核酸分子置換掉，并且可以防止待測核酸分子吸附到金電極表面。但這種方法也是有缺陷的。首先就是可重復性問題；其次這種方法很受DNA 的序列影響。另外，還有學者聲明，用MCH進行快速處理沒法完全去掉吸附錯誤的核酸探針分子。為了解決DNA堿基會吸附在金電極表面的問題，有人提出了在加入DNA核酸探針前先形成一個致密均勻的新表面的方法。具體的做法就是在吸附DNA核酸探針分子之前先在金電極表面制備ー層致密的MCH薄膜。這種方法制備的自組裝分子膜的探針分子密度取決于純MCH膜的微孔密度和缺陷密度，而這兩個密度都是不可預知也不可控制的。且重復性非常差。通過同時吸附烷基硫醇和DNA核酸探針分子制備出來的混合自組裝分子膜zui近被研究的很多。在混合溶液中同時吸附得到的自組裝分子膜的密度決定于ー個平衡過程， 這使得zui終得到的分子膜密度對吸附時間、分子運動、探針序列不敏感。有很多學者采用類似的方法都制備出了 4 5 X IO12分子/平方厘米的自組裝分子膜。