CN113324980B - 闭合式双极电极阵列及其应用 - Google Patents

闭合式双极电极阵列及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了闭合式双极电极阵列及其应用，所述闭合式双极电极阵列由3个闭合式双极电极并联，本发明使用了发光物质[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic‑oMe]和[Ru(bpy)3]2+，它们在TPrA为共反应剂时，由于这三种发光物质分别发射绿光，蓝光和红光，且这三种发光物质的发光电位完全分开([Ir(ppy)2(acac)]的发光电位为0.75V,[Ir(pic)‑oMe]的发光电位为0.95V，[Ru(bpy)3]2+的发光电位为0.87V)，因而随着双极电极上电流的增大，发光颜色覆盖了整个可视化区域，颜色变化更为丰富；三种前列腺癌分期指示因子标联合检测(mRNA‑141，mRNA‑121和mRNA‑19a)，不易误诊，快速评判癌症病人分期；并且三个指示因子检测可以集成在一个芯片上，高通量，在临床检测设备的开发中具有很大的应用潜力。

Description

闭合式双极电极阵列及其应用
技术领域
本发明属于电致化学发光生物检测技术领域，涉及一种多色电化学发光技术结合双极电极阵列联测前列腺癌分期指示因子的方法，具体为闭合式双极电极阵列及其应用。
背景技术
前列腺癌是男性生殖系统常见的恶性肿瘤之一。当前，临床上对前列腺癌的最佳治疗方式是根治性手术，术前准确快速评判前列腺癌分期是选择治疗方式的关键。前列腺癌分期指前列腺癌在前列腺内、前列腺周围邻近组织以及远处脏器的发展程度，主要通过检测血液或者尿液中前列腺癌分期指示因子来评判。前列腺癌的微小核糖核酸(Micro-ribonucleic acids，简称miRNAs)(如miRNA-145、miRNA-141、miRNA-224、miRNA-21、miRNA-18a)被证实可作为前列腺癌分期的指示因子。由此可见，针对前列腺癌分期指示因子，开发高效的前列腺癌分期检测方法，已成为前列腺癌治疗的重大需求。
多色电致化学发光法(多色ECL)是利用发光颜色来进行定性或定量分析的方法。其原理是通过改变施加电压，对两种或三种激发电位和波长完全分开的可视化ECL发光试剂进行选择性激发，调控体系的发光颜色。近期，苏彬教授课题组发现Ir(ppy)3与Ru(bpy)2(dvbpy)2+(或Ir(dFCF3ppy)2(dtbbpy)+)混合体系的发光颜色，在不同电压下从绿光向红色(或蓝色)转变。基于这种颜色变化优势，多色ECL法可作为很有前景和竞争力的前列腺癌分期检测方法。然而，由于大多数铱发光试剂在水中的溶解度很低，使得多色ECL法在生物分析中的应用受到限制。
双极电极(Bipolar Electrode，简称BPE)的出现为多色ECL法开拓了一个全新的发展空间，尤其是封闭式双极电极在空间上分离阳极和阴极的储液池，为有机相铱发光试剂(阳极)应用于ECL生物分析(阴极)提供了机遇。封闭式BPE的检测原理是，一个封闭式BPE体系有四个电极/溶液界面，施加到电化学电解池上的电压等于四个界面电势差之和(Δφa、Δφc、Δφa′和Δφc′)和BPE以及溶液上的电压降。在BPE的阳极端，阳极的界面电势差Δφa，驱动着ECL反应。换言之，通过调控特定参数，即可调节封闭式BPE阳极界面的ECL颜色。根据这个原理，发明人前期首次构建了BPE-多色ECL传感器，利用PSA引导沉积在两个BPE间隙上的银桥作为电阻调节器来调节BPE的阻抗，在Ru(bpy)3 2+和Ir(ppy)3作为发光试剂条件下，通过颜色变化初步筛选PSA。之后，进一步构建多色ECL传感-BPE阵列芯片实现对PSA、循环miRNA-141和肌氨酸的高通量检测，取得了令人满意的效果。BPE-多色ECL法虽然具有直观、低成本和高通量的优势，但目前只能粗略判定生物标记物的浓度范围，无法实现精准检测标记物，主要原因是量子产率高、光强可视、电位和波长完全分开的ECL发光试剂选择有限以及流经BPE的电流不足，严重限制了BPE-多色ECL法的灵敏度。
发明内容
解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，实现对多种前列腺癌分期指示因子的直观准确快速联检，本发明结合闭合式双极电极阵列和多色电化学发光技术开发可适用于临床检检测的设备。鉴于此，本发明提供了闭合式双极电极阵列及其应用。
技术方案：闭合式双极电极阵列，所述闭合式双极电极阵列由3个闭合式双极电极(或称为BPE阵列)并联，每个电极的两端分别电连接阳极储液池的一端和阴极储液池的一端，阴阳极储液池的另一端分别各自连接驱动电极的两端，驱动电极与外接电池相连。
3个阳极储液池内的溶液均为[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]、[Ru(bpy)3]2+和TPrA的TBAPF6乙腈溶液。其中，[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]、[Ru(bpy)3]2+为发光物质，TPrA为共反应剂，TBAPF6乙腈为溶剂；[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]、[Ru(bpy)3]2+和TPrA都溶解在含0.1M TBAPF6的乙腈溶液中。使用发光物质[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]和[Ru(bpy)3 ]2+，它们在TPrA为共反应剂时，由于两个铱配合物的发光电位和波长与[Ru(bpy)3]2+完全分开，因此随着双极电极上电流的增大，发光颜色可以覆盖整个可见光区域。
3个阴极储液池内的主要物质分别为：(1)电极1：发卡H1-141未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-141和发卡H2-141形成的双链结构(H2-141末端连接有电活性物质Mb)和过氧化氢；(2)电极2：发卡H1-21未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-21和发卡H2-21形成的双链结构(H2-21末端连接有电活性物质Mb)和过氧化氢；(3)电极3：发卡H1-19a未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-19a和发卡H2-19a形成的双链结构(H2-19a末端连接有电活性物质Mb)和过氧化氢。
优选的，阳极储液池内[Ir(ppy)2(acac)]的浓度为0.6mM，[Irpic-oMe]的浓度为3mM，[Ru(bpy)3]2+的浓度为0.375mM，TPrA的浓度为20mM。
优选的，发卡H1-141的DNA序列为SEQ ID NO:1，发卡H2-141的DNA序列为SEQ IDNO:2，发卡H1-21的DNA序列为SEQ ID NO:3，发卡H2-21的DNA序列为SEQ ID NO:4，发卡H1-19a的DNA序列为SEQ ID NO:5，发卡H2-19a的DNA序列为SEQ ID NO:6。
优选的，阳极储液池和阴极储液池的溶液中还包括2.4mM HAuCl4。为了保护电极的阴极(驱动电极和BPE)免受负电位的损害，将金膜通过原位沉积到电极上，方法为：在阴极和阳极的共6个储液槽中加入30μL的HAuCl4(2.4mM)，然后施加驱动电压(5.0V)300s，最后用水冲洗电极并在空气中干燥。
优选的，电极1、电极2和电极3的阴极储液池中过氧化氢浓度分别为5×10-3M，5×10-3M和10-3M。
以上任一所述闭合式双极电极阵列在制备检测前列腺癌分期指示因子的试剂盒中的应用。
优选的，所述前列腺癌分期指示因子为miRNA-141，miRNA-21和miRNA-19a。
优选的，采用闭合式双极电极阵列检测前列腺癌分期指示因子的步骤如下：
(1)电极修饰
将发卡H1-141、发卡H1-21和发卡H1-19a均高温变性，冷却至室温后与TCEP混合共孵育，加入PBS溶液稀释后分别滴加至电极1、电极2和电极3的阴极表面孵育、洗涤、用MCH溶液将电极表面封闭后，漂洗备用；以修饰电极1为例，具体步骤为：首先将发卡H1-141在95℃下变性2分钟，并在使用前缓慢冷却至室温以形成茎环结构；在发卡DNA固定到电极之前，在微量离心管中将发卡DNA(20μL，50μM)与10μL,100mM TCEP混合，并在室温25℃，孵育60分钟以防止发卡DNA上形成二硫键；然后用0.1M PBS将混合物稀释至总体积100μL，并取30μL上述溶液加到BPE的阴极上，于4℃孵育2小时，洗涤后，用1mM MCH溶液将电极表面封闭1h，温度为4℃，用水漂洗。其中，发卡DNA为H1-141，由上海生工生物有限公司合成，其发卡H1-141的DNA序列为：SEQ ID NO:1，5’-SH-(CH2)6-AAACGATACCCAACCCTACCCATCTTTACCAGACAGTGTTATAGGGTTGGCGGGATGGG-(CH2)7-3’。
修饰电极2的过程与以上方法相同，仅需将H1-141更换成H1-21，发卡H1-21的DNA序列为SEQ ID NO:3：
5’-SH-(CH2)6-AAACGATACCCAACCCTACCCATCTTTACCAGACAGTGTTATAGGGTTGGCGGGATGGG-(CH2)7-3’。
修饰电极2的过程与以上方法相同，仅需将H1-141更换成H1-19a，发卡H1-19a的DNA序列为SEQ ID NO:5：
5’-SH-(CH2)6-AAACGATACCCAACCCTACTCGAGACGTACTATGCAAAACTTAGGGTTGGCGGGATGGG-(CH2)7-3’。
(2)向步骤(1)修饰后的电极阴极中加入指示因子和发卡DNA的混合物孵育、洗涤，其中电极1的指示因子为miRNA-141，发卡DNA为H2-141；电极2的指示因子为miRNA-21，发卡DNA为H2-21；电极3的指示因子为miRNA-19a，发卡DNA为H2-19a；序列如下：
miRNA-141(SEQ ID NO:7):UAACACUGUCUGGUAAAGAUGG；
miRNA-21(SEQ ID NO:8):UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA；
miRNA-19a(SEQ ID NO:9):AGUUUUGCAUAGUUGCACUACA；
H2-141(SEQ ID NO:2):
GCTAATACCCCTGTCTGGTAAAGATGGGTAGGGTTGGGTATTA-Mb；
H2-21(SEQ ID NO:4):GCTAATACCCTAGTCAGACTATTCGATGTAGGGTTGGGTATTA-Mb；
H2-19a(SEQ ID NO:6):
GCTAATACCCTGCATAGTACGTCTCGAGTAGGGTTGGGTATTA-Mb。
(3)向步骤(2)处理后的电极阴极中加入由HEPES，KCl，NaCl，Triton X-100和DMSO组成的含血红素的pH 7.4缓冲溶液孵育、洗涤，加入含过氧化氢的导电电解质待测；
(4)对闭合式双极电极阵列的两端施加8.0V的恒电压，观察并收集闭合式双极电极1、2和3的阳极上产生的发射颜色。收集阳极上产生的发射颜色的仪器为电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device)，并使用Matlab软件测量电极上圆形区域的平均RGB值；本发明中采用的三种发光材料[Ir(ppy)2(acac)]是绿色材料(代表绿色G)；[Irpic-oMe]是蓝色材料，代表红色B；[Ru(bpy)3]2+是红色材料，代表红色R。
优选的，电极1、电极2和电极3的阴极的导电电解质均为Tris-HCl溶液；洗涤溶液为Tris-HCl溶液。
优选的，孵育条件为4℃下孵育30min。
有益效果：本发明使用了发光物质[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]和[Ru(bpy)3]2+，它们在TPrA为共反应剂时，由于这三种发光物质分别发射绿光，蓝光和红光，且这三种发光物质的发光电位完全分开([Ir(ppy)2(acac)]的发光电位为0.75V,[Ir(pic)-oMe]的发光电位为0.95V，[Ru(bpy)3]2+的发光电位为0.87V)，因而随着双极电极上电流的增大，发光颜色覆盖了整个可视化区域，颜色变化更为丰富；三种前列腺癌分期指示因子标联合检测(mRNA-141，mRNA-121和mRNA-19a)，不易误诊，快速评判癌症病人分期；并且三个指示因子检测可以集成在一个芯片上，高通量，在临床检测设备的开发中具有很大的应用潜力。
附图说明
图1为电化学发光阵列的检测原理示意图；
图2A为miRNA-141的浓度对多色电化学发光显色情况的影响示意图；
图2B为miRNA-21的浓度对多色电化学发光显色情况的影响示意图；
图2C为miRNA-19a的浓度对多色电化学发光显色情况的影响示意图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
其中，两种铱络合物，即[Ir(ppy)2(acac)](ppy＝2-苯基吡啶，acac＝乙酰丙酮酸酯)和Irpic-(OMe)(Irpic＝Bis[2-(4,6-二氟苯基)吡啶基-C2，N](吡啶并吡啶)铱(III)，OMe＝OCH3)来自苏州科技大学实验室。聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)单体和固化剂购自道康宁(美国密歇根州密德兰)。三(2,2'-联吡啶基)二氯钌(II)([Ru(bpy)3]2+)，乙腈，三丙胺(TPrA)，六氟磷酸四丁基铵(TBAPF6，99.5％，电化学级)，三(2-羧基乙基)膦盐酸盐(TCEP)，氯金酸(HAuCl4)，6-巯基己醇(MCH)和4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙烷磺酸钠盐(HEPES)购自Sigma-Aldrich(澳大利亚)。血红素购自阿拉丁(中国上海)。在DMSO中制备2mM Hemin溶液，并在-20℃的黑暗环境中存储。0.1MPBS缓冲溶液(pH 7.4，由0.1M NaH2PO4、0.1M Na2HPO4和0.1M KCl组成)购自江苏凯基生物技术有限公司。本研究设计的寡核苷酸由上海生工生物工程股份有限公司合成，分别通过HPLC纯化并通过质谱确认。将每种寡核苷酸在95℃下退火2分钟，并在使用前缓慢冷却至室温。所有其他试剂均为分析纯。
实施例1多色电化学发光技术联检多前列腺癌分期指示因子
BPE阵列的制作：用画图软件绘制出所需的BPE阵列图形，再将该图形用丝网印刷技术和混法刻蚀方法转移至氧化铟锡导电玻璃(ITO玻璃)上。然后将带有检测池的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与上述带有电极图形的导电玻璃相键合，并使检测池与检测电极对齐。使用由ITO玻璃和PDMS模具构成的闭合式BPE，闭合式BPE的两端分别与阳极储液池和阴极储液池电性连接。
BPE阵列阴极端的保护：所有的储液池都装有60μL的HAuCl4(2.4mM)，然后施加驱动电压(5.0V)300s，最后用水冲洗电极并在空气中干燥。
BPE阵列的修饰与检验：先将三个BPE阵列并联，检测原理如图1所示。
(1)BPE阵列1的发卡H1-141修饰：将发夹DNA在95℃下变性2分钟，并在使用前缓慢冷却至室温以形成茎环结构。在发夹DNA(H1-141)固定到电极之前，在微量离心管中将发夹H1-141(20μL，50μM)与10μL 100mM TCEP混合，并在室温下孵育60分钟以防止发卡DNA上形成二硫键。然后用0.1M PBS将混合物稀释至总体积100μL，并取30μL上述溶液加到BPE的阴极上，于37℃孵育下2小时。洗涤后，用1mM MCH溶液将电极表面封闭1小时，并用水漂洗。
(2)BPE阵列2的发卡H1-21修饰：其修饰过程类似于(1)，不同之处在于H1-141更换成H1-21。
(3)BPE阵列3的发卡H1-19a修饰：其修饰过程类似于(1)，不同之处在于H1-21更换成H1-19a。
(4)加入待检测的前列腺癌分期指示因子：在BPE阵列1、2和3的阴极储存池中分别加入不同浓度的miRNA-141、miRNA-21和miRNA-19a(在第一排BPE阴极储液池中加入miRNA-141和30μL H2-141(300nM)的混合物，在4℃下孵育2h。然后清洗电极以除去未反应的残渣。之后，将由25mM HEPES，20mM KCl，200mM NaCl，0.05％Triton X-100和1％DMSO组成的30μLpH 7.4缓冲溶液(含0.2mM血红素)添加到双极电极的阴极储液池中，并再温育30分钟，然后用10mM PBS(pH 7.4)彻底洗涤。最后，在三个BPE的阴极储液池里都加入1×Tris-HCl溶液，阳极储液池里加入60μL 0.6mM[Ir(ppy)2(acac)]、3mM[Irpic-oMe]和0.375mM[Ru(bpy)3]2+和20mM TPrA的0.1M TBAPF6乙腈溶液；其中，miRMAs(包括miRMA-141、miRMA-21和miRMA-19a)的不同浓度为0、10-15、10-14、2×10-14、5×10-14、10-13、10-12、10-11、10-10、10-9、10-8M。
(5)ECL图像的采集：将处理好的芯片置于直筒显微镜的下方，调节焦距，使双极电极芯片在显微镜的视野里清晰可见。连接好CHI660A型电化学工作站和各导线，8.0V恒电位施加在阵列电极两端，启动Image J软件，用CCD收集BPE阳极上产生的ECL。
(6)RGB分析：用Matlab软件来自动裁剪和分析图像，图像被裁剪到包含发射电极区域的最小圆形区域，然后使用Matlab中内置的“测量-RGB值”功能测量电极上圆形区域的平均RGB值。
根据文献报道，miRNA-141(10-14M，5×10-14M，10-13M和5×10-13M)，miRNA-21(10- 14M，8×10-14M，2×10-13M和10-12M)和miRNA-19a(10-14M，2×10-13M，10-12M和5×10-12M)分别是前列腺癌临床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分期的四个临界值。本实施例中将miRNA-141(10-14M)，miRNA-21(10-14M)和miRNA-19a(10-14M)设置为前列腺癌临床Ⅰ分期的变色点，并且三个靶标的颜色变化趋势相似(从“蓝色”到“蓝绿色”)。另外，miRNA-141(5×10-14M)，miRNA-21(8×10-14M)和miRNA-19a(2×10-13M)被用作前列腺癌病临床Ⅱ分期的变色点，三个靶标的颜色变化趋势仍然相似(从蓝色变为蓝绿色)。然后，将miRNA-141(10-13M)，miRNA-21(2×10-13M)和miRNA-19a(10-12M)视为前列腺癌的临床Ⅲ分期的变色点，三个靶标的颜色变化趋势基本相同(从黄色变为橙色)。最后，以miRNA-141(5×10-13M)，miRNA-21(10-12M)和miRNA-19a(5×10-12M)作为前列腺癌临床Ⅳ期的变色点。对于miRNA-141，颜色从“橙色”变为“红色”，对于miRNA-21，颜色从“红色”变为“淡紫色”，对于miRNA-19a，颜色从“红色”变为“玫红”。为了实现此目标，本实施例优化了BPE阵列的外接电压，miRNA(miRNA-141，miRNA-21和miRNA-19a)与发夹H2(H2-141，H2-21和H2-19a)的孵育时间，发夹H2-141，H2-21和H2-19a的浓度，以及每排阴极池中的H2O2浓度。实验优化后，研究目标miRNA浓度的颜色变化响应。
实验结果表明：在双极电极阴极阵列传感界面中添加不同浓度的miRNA(电极1上加入miRNA-141；电极2上加miRNA-21；电极3上加入miRNA-19a)会引起明显的颜色变化。对于miRNA-141，在10-14M变色点颜色从“蓝色”变化到“蓝绿色”，5×10-14M变色点颜色从“蓝绿色”向“绿色”变化，10-13M变色点发光颜色从“黄色”向“橙色”转变，而在5×10-13M处发光颜色从“橙色”变化至“红色”。对于miRNA-21，在10-14M处发光颜色从“蓝色”变化到“蓝绿色”，在8×10-14M处颜色从“蓝绿色”变化为“绿色”，“黄色”到“橙色”的变化点为2×10-13M，“红色”至“淡紫色”的颜色变化点为10-12M。此外，与miRNA-21的前三个变色点相似，对于miRNA-19a，“蓝色”到“蓝绿色”的变色点出现在10-14M，“绿色”到“黄绿色”的变色点为2×10-13M。“黄色”到“橙色”的颜色变化点为10-12M。但是，在第四个变色点，miRNA-21和miRNA-19a之间存在差异。miRNA-19a的浓度为5×10-12M时，发光颜色从“红色”变化到“玫红”。由于Matlab可以分离不同浓度靶标miRNA下的ECL图像中的RGB数据，因此分别使用G/B和R/B值进行定量。所有结果表明，G/B值与miRNA-21的浓度在10-15M至10-13M的范围内有良好的线性关系，而R/B值在2×10-13M到10-10M范围内有着良好的线性关系(图2A)。而miRNA-141，G/B值在10-15M至8×10-14M范围内成线性关系，R/B值在10-13M到10-10M范围内成线性关系(图2B)。对于miRNA-19a，G/B值在10-7M至5×10-13M的浓度范围内成线性关系，R/B值在10-12M至10-10M的浓度范围内成线性关系(图2C)。对于miRNA-21，线性校准曲线为G/B＝4.922+0.2824C(M，RSD＝0.990)和R/B＝-3.4728-0.4258C(M，RSD＝0.993)。对于miRNA-141，标准曲线为G/B＝8.034+0.6631C(M，RSD＝0.990)和R/B＝-1.8501-0.0.2930C(M，RSD＝0.990)。对于miRNA-19a，标准曲线为G/B＝7.0146+0.4196C(M，RSD＝0.990)和R/B＝-6.107628-0.7090C(M，RSD＝0.994)。
为了测试所提出的多色ECL-BPE传感器的可行性，我们测量了不同前列腺癌临床分期血清样品中的miRNA浓度(miRNA-141(2.38fM-18.62pM)，miRNA-21的浓度(1.61fM-25.64pM)和miRNA-19a(0.54fM-13.98pM)(江苏省肿瘤医院提供)。如表1所示，三种miRNA的ECL发射颜色与医院的参考值非常一致，并将获得的图像与医生的标准色板进行比较，以确定癌症患者的分期，并为前列腺癌的临床诊断和治疗提供依据。
表1人血清样品中mRNA-21，mRNA-141和mRNA-19a的ECL图像
Figure BDA0003100869860000081
序列表
<110> 南京大学
<120> 闭合式双极电极阵列及其应用
<160> 9
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 59
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
aaacgatacc caaccctacc catctttacc agacagtgtt atagggttgg cgggatggg 59
<210> 2
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gctaataccc ctgtctggta aagatgggta gggttgggta tta 43
<210> 3
<211> 59
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
aaacgatacc caaccctacc catctttacc agacagtgtt atagggttgg cgggatggg 59
<210> 4
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
gctaataccc tagtcagact attcgatgta gggttgggta tta 43
<210> 5
<211> 59
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
aaacgatacc caaccctact cgagacgtac tatgcaaaac ttagggttgg cgggatggg 59
<210> 6
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
gctaataccc tgcatagtac gtctcgagta gggttgggta tta 43
<210> 7
<211> 22
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
uaacacuguc ugguaaagau gg 22
<210> 8
<211> 22
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
uagcuuauca gacugauguu ga 22
<210> 9
<211> 22
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
aguuuugcau aguugcacua ca 22

Claims (6)

1.闭合式双极电极阵列，其特征在于，所述闭合式双极电极阵列由3个闭合式双极电极并联，每个电极的两端分别电连接阳极储液池的一端和阴极储液池的一端，阴阳极储液池的另一端分别各自连接驱动电极的两端，驱动电极与外接电池相连；其中，3个阳极储液池内的溶液均为[Ir(ppy)2(acac)]、[Irpic-oMe]、[Ru(bpy)3]2+和TPrA的TBAPF6乙腈溶液，3个阴极储液池内的主要物质分别为：发卡H1-141未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-141和发卡H2-141形成的双链结构和过氧化氢；发卡H1-21未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-21和发卡H2-21形成的双链结构和过氧化氢；发卡H1-19a未参与反应的碱基形成的G4链体、发卡H1-19a和发卡H2-19a形成的双链结构和过氧化氢；
所述发卡H1-141的DNA序列为SEQ ID NO:1，发卡H2-141的DNA序列为SEQ ID NO:2，发卡H1-21的DNA序列为SEQ ID NO:3，发卡H2-21的DNA序列为SEQ ID NO:4，发卡H1-19a的DNA序列为SEQ ID NO:5，发卡H2-19a的DNA序列为SEQ ID NO:6。
2.根据权利要求1所述的闭合式双极电极阵列，其特征在于，阳极储液池内[Ir(ppy)2(acac)]的浓度为0.6 mM，[Irpic-oMe]的浓度为3 mM，[Ru(bpy)3]2+的浓度为0.375 mM，TPrA的浓度为20 mM。
3.根据权利要求1所述的闭合式双极电极阵列，其特征在于，阳极储液池和阴极储液池的溶液中还包括2.4 mM HAuCl4。
4.根据权利要求1所述的闭合式双极电极阵列，其特征在于，电极1、电极2和电极3的阴极储液池中过氧化氢浓度分别为5×10-3 M，5×10-3 M和10-3 M。
5.权利要求1-4任一所述闭合式双极电极阵列在制备检测前列腺癌分期指示因子的试剂盒中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述前列腺癌分期指示因子为miRNA-141，miRNA-21和miRNA-19a；所述miRNA-141的序列为 SEQ ID NO:7，所述miRNA-21的序列为SEQ ID NO:8，所述miRNA-19a的序列为 SEQ ID NO:9。
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