基于金納米顆粒葉酸生物傳感器的研究.pdf

1、金納米顆粒獨(dú)特的物理、化學(xué)、光、電、催化性能，使其成為構(gòu)建化學(xué)、生物傳感器的重要材料。金納米顆?？芍苯雍铣汕曳€(wěn)定性強(qiáng)，具有獨(dú)特的光電性能;在與配體結(jié)合時(shí)，金納米顆粒提供了較大的比表面積以及較好的生物相容性。在近些年的研究中，金納米顆粒做為傳感元素，被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)金屬離子，小分子，蛋白質(zhì)，核酸，惡性腫瘤細(xì)胞等。
　　葉酸，N-{[（2-氨基-4-羥基-6蝶啶）甲氨基]苯甲酰基}-L-谷氨酸，為水溶性維生素B，常見于卷心菜，西蘭花，

2、花椰菜，水果，堅(jiān)果中。由于多數(shù)癌細(xì)胞表面過(guò)表達(dá)葉酸受體，因此葉酸作為腫瘤檢測(cè)的標(biāo)記物應(yīng)用于生物傳感中。葉酸的缺乏，極易導(dǎo)致缺鐵性貧血，癌癥，阿茲海默氏癥，心血管疾病等。
　　本論文以金納米顆粒為主要材料，構(gòu)建基于金納米顆粒的葉酸傳感器。具體研究包括以下三個(gè)方面:
　　1.金納米顆粒修飾的葉酸殼聚糖生物傳感器檢測(cè)乳腺癌MCF-7細(xì)胞
　　在裸玻碳電極上電沉積上金納米顆粒增加電極的導(dǎo)電性，在沉積了金納米顆粒的玻碳電極表面附

3、著殼聚糖與葉酸的交聯(lián)物構(gòu)建葉酸標(biāo)記的電化學(xué)傳感器。修飾了金納米顆粒/葉酸和殼聚糖交聯(lián)的傳感器對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7具有良好的電化學(xué)響應(yīng)，MCF-7在5.0×103cells/mL到1.2×105cells/mL濃度范圍內(nèi)與傳感器響應(yīng)電流呈線性相關(guān)，相關(guān)曲線的回歸系數(shù)為0.9935。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，納米顆粒濃度為40mg/mL時(shí)，細(xì)胞的死亡率為18％，該傳感器簡(jiǎn)便易于制備，有望應(yīng)用于體外早期乳腺癌檢測(cè)。
　　2.基于金納米顆粒SE

4、RS信號(hào)檢測(cè)宮頸癌HeLa細(xì)胞
　　宮頸癌細(xì)胞過(guò)表達(dá)葉酸受體，利用葉酸和受體之間的特異性識(shí)別作用進(jìn)行靶向識(shí)別檢測(cè)子宮頸癌HeLa細(xì)胞。以金納米顆粒為SERS基底，巰基苯甲酸為拉曼信標(biāo)分子，在功能化的金納米顆粒上封裝上一層厚度適宜的二氧化硅層用于防止納米顆粒對(duì)細(xì)胞的毒性影響。通過(guò)表面拉曼增強(qiáng)散射對(duì)子宮頸癌HeLa細(xì)胞和人肺腺癌細(xì)胞A549進(jìn)行檢測(cè)，HeLa有強(qiáng)的拉曼信號(hào)，而A549無(wú)明顯信號(hào)。該分析技術(shù)有望于成為葉酸修飾的傳感器檢測(cè)

5、癌細(xì)胞的一種新方法，能夠直接應(yīng)用于體外早期子宮頸癌診斷。
　　3.金納米顆粒/多壁碳納米管葉酸傳感器的研制
　　將功能化的多壁碳納米管與金納米顆粒混合，滴加到裸玻碳電極表面構(gòu)建電化學(xué)傳感器用于對(duì)葉酸的檢測(cè)。利用多壁碳納米管金納米顆粒提供的較大的比表面積和對(duì)電子轉(zhuǎn)移的促進(jìn)作用催化氧化葉酸放大電化學(xué)信號(hào)。通過(guò)循環(huán)伏安(CV)，交流阻抗(EIS)對(duì)傳感器進(jìn)行電化學(xué)表征，以差分脈沖伏安分析(DPV)對(duì)葉酸含量進(jìn)行定量檢測(cè)。在最佳實(shí)驗(yàn)