基于GGBP蛋白綁定的表面等離子共振葡萄糖檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、糖尿病是中老年人的常見(jiàn)病和多發(fā)病,人體血糖濃度的動(dòng)態(tài)、連續(xù)、精確檢測(cè)是糖尿病預(yù)防和控制的前提和基礎(chǔ)。目前,國(guó)際上人體血糖濃度檢測(cè)方法主要包括有創(chuàng)測(cè)量、無(wú)創(chuàng)測(cè)量和微創(chuàng)測(cè)量。其中,有創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)即傳統(tǒng)的指尖取血,這種技術(shù)使病人疼痛且不能實(shí)現(xiàn)血糖濃度的動(dòng)態(tài)、連續(xù)檢測(cè),而光學(xué)無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)在世界上尚處于研究階段,距臨床應(yīng)用還有較大距離。因此微創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越成為研究熱點(diǎn)。本課題組研究的微創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù),通過(guò)透皮抽取組織液,然后基于表面等

2、離子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技術(shù)測(cè)量了組織液中的葡萄糖濃度,并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)人體血糖濃度的預(yù)測(cè)。本文主要進(jìn)行了葡萄糖濃度檢測(cè)技術(shù)的研究,通過(guò)引入對(duì)葡萄糖具有特異性吸附能力的D-葡萄糖／D-半乳糖結(jié)合蛋白(D-galactose／D-glucose Binding Protein,GGBP),進(jìn)行了蛋白綁定和葡萄糖的測(cè)量實(shí)驗(yàn),分析了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的影響因素,并且開(kāi)發(fā)了小型化葡萄糖檢測(cè)儀器。主要工作包括:<

3、br>　　 ⑴系統(tǒng)研究了血糖檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀；闡述了表面等離子共振的原理、發(fā)展及應(yīng)用；討論了GGBP的特性、制備方法以及在傳感器表面的固定方法。
　　 ⑵研究了胺耦合蛋白綁定方法,并且進(jìn)行了GGBP的胺耦合綁定實(shí)驗(yàn)以及葡萄糖的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,基于胺耦合蛋白綁定的測(cè)量結(jié)果要明顯好于直接測(cè)量的結(jié)果,測(cè)量下限可以達(dá)到0.5mg／dL,且測(cè)量線(xiàn)性區(qū)間為0.5～5mg／dL。
　　 ⑶分析了胺耦合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種影響因素,

4、包括pH值、蛋白濃度、蛋白活性、蛋白制備流程以及溫度。
　　 ⑷研究了硫醇耦合蛋白綁定方法,并且進(jìn)行了GGBP的硫醇耦合綁定實(shí)驗(yàn)以及葡萄糖的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,基于硫醇耦合蛋白綁定方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果過(guò)程要好于胺耦合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其葡萄糖的測(cè)量線(xiàn)性區(qū)間為0.1～10mg／dL,并且通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了測(cè)量的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
　　 ⑸開(kāi)發(fā)了一套小型化的微創(chuàng)血糖儀,本論文對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的可行性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),分析了系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題并