基于酶催化銀沉積原理的電化學(xué)生物傳感器研究.pdf

1、電化學(xué)生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，在生物分析、生命科學(xué)研究和臨床診斷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在本研究論文中，我們基于酶催化銀沉積的反應(yīng)原理構(gòu)建了兩種分別用于低密度脂蛋白膽固醇（（ low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）和人免疫球蛋白E（Human Immunoglobulin E，hIg E）檢測的電化學(xué)生物傳感器。其主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）構(gòu)建一種基于酶

2、催化銀沉積原理的LDL-C電化學(xué)生物傳感器。首先通過電聚合法，使鄰氨基苯硫酚(o-Aminothiophenol，oATP)在玻碳電極表面發(fā)生電聚合反應(yīng)，形成一層帶有巰基功能基團(tuán)的高分子導(dǎo)電聚合膜，再利用電沉積法制備納米金并固定到電極表面，從而在玻碳電極表面構(gòu)建出納米金/聚鄰氨基苯硫酚高分子導(dǎo)電膜。再通過化學(xué)鍵合或物理吸附等方式將 ApoB-100抗體固定在高分子導(dǎo)電膜上，利用ApoB-100抗體將 LDL-C特異性捕獲至電極表面，最后

3、在膽固醇酯酶（cholesterol esterase，CHER）和膽固醇氧化酶（cholesterol oxidase，CHOD）的作用下使LDL-C水解并產(chǎn)生具有弱還原性的H2O2。產(chǎn)生的H2O2繼而在納米金表面使Ag+還原成銀單質(zhì)并沉積在納米金表面，通過線性掃描伏安法檢測銀單質(zhì)的溶出電流。根據(jù)傳感器的電流響應(yīng)值與LDL-C濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)對(duì)LDL-C的定量檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：傳感器響應(yīng)電流大小和LDL-C的濃度在10~100

4、0 ng/mL濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，其線性回歸方程為Y=0.4413X+0.9459（Y為傳感器電流響應(yīng)值，X為LDL-C濃度），其相關(guān)系數(shù)為0.9982。
　　（2）構(gòu)建一種磁性Fe3O4@Au介導(dǎo)酶催化銀沉積的hIg E適配體生物傳感器。首先，以Fe3O4為核，鹽酸羥胺為還原劑，采用一步還原法制備磁性Fe3O4@Au復(fù)合納米材料。然后，利用掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等方法對(duì)Fe3O4@Au復(fù)合磁性納米粒子的形貌

5、、成分等特性進(jìn)行表征。最后，以hIg E作為目標(biāo)分析物，將hIg E抗體作為捕獲探針固定于Fe3O4@Au復(fù)合磁性納米粒子表面，并以hIg E適配體作為檢測探針構(gòu)建hIg E的適配體生物傳感器。通過生物素-親和素反應(yīng)，將親合素標(biāo)記的堿性磷酸酶捕獲到Fe3O4@Au復(fù)合磁性納米粒子表面，從而使抗壞血酸磷酸酯（ascorbic acid2-phosphate, AAP）在堿性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）的作用