唾液sIgA納米免疫生物傳感器的實驗研究.pdf

1、唾液是人體重要體液之一,其成分相對穩(wěn)定,人類唾液蛋白質(zhì)組圖發(fā)現(xiàn)唾液中有20％的蛋白質(zhì)與血液中所含蛋白質(zhì)相同。同時唾液也受全身各種因素和狀態(tài)的影響,能夠很好反映血液中各種蛋白質(zhì)水平的變化,可作為疾病診斷、療效判斷、藥物監(jiān)測的參考指標,在疾病診治中具有很好的應(yīng)用前景。而且與血清標本相比,唾液采集無創(chuàng)傷,安全方便,無血源性疾病傳染的危險,因此唾液診斷方法是當前檢測方法的一個補充。但由于很多成分在唾液中的濃度遠低于血液,以往的技術(shù)難以將其檢測出

2、來。隨著生物傳感技術(shù)迅速發(fā)展,電化學免疫傳感技術(shù)因其方法簡單、靈敏度高、選擇性強等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于微量物質(zhì)的測定。
　　 電化學免疫傳感技術(shù)的基礎(chǔ)是氧化還原活性中心與電極間的電子傳遞。它可以通過兩種不同的途徑實現(xiàn),一方面活性中心與電極間的電子傳遞的介質(zhì)非常重要;另一方面,生物活性分子的固定化對構(gòu)筑生物傳感器作用重大,這是影響生物傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度和選擇性的兩個關(guān)鍵因素。
　　 本文選擇唾液中高豐度蛋白質(zhì)sIgA作為

3、標志物,利用比表面積大、表面活性高的納米材料和電子介體硫堇層層組裝,通過靜電吸附和金-氮(Au-N)、金-硫(Au-S)共價鍵作用實現(xiàn)了電子介體的有效固定,從而構(gòu)建了性能優(yōu)良的介體型唾液免疫傳感器。同時,還對Nafion與納米金、碳納米管與納米金結(jié)合作為固定基質(zhì)在唾液免疫傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用做了探索和研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　 1.基于金納米粒子/硫堇/Nafion膜修飾的可再生唾液sIgA免疫傳感器的研制通過層層自組裝將硫堇(

4、ThI)和納米金(GNPs)修飾到Nafion修飾的玻碳(GCE)電極表面,利用納米金單層吸附唾液分泌性免疫球蛋白A(sIgA),最后用辣根過氧化物酶(HRP)封閉電極上的非特異性吸附位點,構(gòu)建了一種檢測唾液sIgA的新型電流型納米免疫生物傳感器。該生物傳感器靈敏度高、特異性好、測試方便,檢測線性范圍為6.5-300 ng/mL,檢出限為3.0 ng/mL;電流值達到95%穩(wěn)態(tài)時間小于20 s。探討了抗體及底物濃度、pH值和溫度、孵育時

5、間、干擾物對傳感器的影響。該傳感器與ELISA法相關(guān)性良好(r=0.98932,P＜0.001),可用于唾液sIgA的快速檢測,從而判斷人體局部免疫狀況。
　　 2.基于功能化碳納米管/聚硫堇/金納米粒子層層自組裝修飾的可再生唾液sIgA免疫傳感器的研制將殼聚糖(CHI)分散的羧基化多壁碳納米管(MWNTs)吸附到GCE表面,形成負電荷界面,利用靜電吸附和金一氮(Au-N)、金-硫(Au-S)共價鍵作用將陽離子電子媒介體THI和

6、GNPs層層自組裝到電極表面,通過GNPs單層吸附唾液sIgA,最后用HRP封閉電極上的非特異性吸附位點,同時放大電流信號,構(gòu)建了一種檢測唾液sIgA的新型納米免疫生物傳感器。實驗結(jié)果表明,該傳感器具有良好的準確性和穩(wěn)定性;檢測線性范圍為3.0-350 ng/ml,r=0.98967(P＜0.001);檢出限為1.5ng/mL(S/N=3);電流值達到95%穩(wěn)態(tài)時間小于20 s;可用0.1 mol/L的甘氨酸再生8次。探討了底物濃度、抗