幾種靈敏高效生物傳感器的研制.pdf

1、為了建構更加高效靈敏的生物傳感器，本課題擬以引入功能性的巰基識別物質并結合熒光檢測，電化學檢測及石英晶體微天平檢測手段，制備高靈敏、高特異性的生物傳感器來檢測低濃度蛋白質和多肽。論文工作主要采用特異性標記生物分子的手段增強其對待測物質的識別能力，能更高效地提高分析檢測的靈敏度。具體的說，本論文的主要研究工作包括： 一、建立一種光譜型生物傳感器，采用巰基特異性試劑N-(9-吖啶)馬來酰亞胺(NAM)來檢測表面固定的多肽以及DNA的

2、方法。作為模型體系，首先在烷基硫醇(MUA)自組裝膜修飾的金電極表面固定還原型谷胱甘肽GSH，采用NAM標記GSH中的游離巰基生成具有熒光的衍生物，恒電位條件下脫附電極表面吸附物，檢測脫附物在0.1mol·L-1KOH溶液中的熒光強度。GSH的檢測限為40pmol·L-1。該方法可擴展到檢測電極表面固定的六肽FT(含3個半胱氨酸殘基)，脫附物的熒光強度約為GSH時的3倍，同F(xiàn)T與GSH中半胱氨酸殘基的數(shù)量比相吻合。 此外，我們還

3、采用該方法對表面固定的DNA進行了序列特異性分析，結果令人滿意。該方法將電化學脫附與熒光檢測相結合，具有靈敏度高、重現(xiàn)性好、樣品用量少、快速準確等優(yōu)點。 二、建立一種電化學生物傳感器，采用雙功能交聯(lián)試劑4-馬來酰亞胺丁酸N-羥基酯(GMBS)和電活性標記物Fc-SH檢測兩種表面固定的蛋白質-帶正電荷的溶菌酶與帶負電荷的牛血清白蛋白。循環(huán)伏安法具有簡便，靈敏，儀器設備簡單的優(yōu)點，通過電活性標記物的引入可使不具有電活性中心或電化學信

4、號不可逆的生物分子得以檢測。聚電解質的引入有效防止了蛋白質在電極表面的非特異性吸附。帶正電荷的溶菌酶，檢測濃度低達0.1nmol·L-1，另外我們還采用類似的方法檢測了帶負電荷的蛋白質。該方法可用于測定微量的表面固定的非氧化還原蛋白質。 三、建立一種壓電型生物傳感器，采用FI-QCM技術結合功能分子聚甘油-馬來酰亞胺(Mi-PEG)檢測了表面固定的含巰基的多肽GSH。首先將GSH固定到烷基硫醇修飾的金電極表面。GSH分子上的巰基