基于量子點的電化學生物傳感器的研制及在腫瘤標志物檢測中的應用.pdf

1、腫瘤是嚴重威脅人類健康的疾病。腫瘤標志物在腫瘤的現(xiàn)代臨床診斷中是不可或缺的。近年來，在腫瘤標志物的診斷領域出現(xiàn)了多種分析方法和檢測傳感器。為了研制便攜的檢測設備，世界范圍內(nèi)的科研工作者在此方面做了大量的工作。雖然這些方法有不少優(yōu)點，但是開發(fā)新型的、選擇性和靈敏度高的臨床分析方法來滿足現(xiàn)代醫(yī)療診斷和生物醫(yī)學研究的需求還是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。 本論文研制了一種基于CdS量子點的新型的電化學生物傳感器，其中還包括巰基二茂鐵標記的納米

2、金粒子的使用，并且將此種傳感器應用在了幾種腫瘤標志物的分析檢測當中。本論文的主要內(nèi)容包括以下三個部分： 1基于生物條碼的概念設計了一種非酶標記的用于檢測甲胎蛋白的電化學生物傳感器。其包括鏈霉親合素修飾的磁性微球、生物素修飾的甲胎蛋白(AFP)抗體、CdS量子點標記的生物條碼DNA、第二抗體和金膠納米粒子，通過CdS量子點的標記和溶出、Cd2+的富集和檢測實現(xiàn)對甲胎蛋白的放大檢測。這種定量檢測方法既具有較快的檢測速度，又具有高的檢

3、測靈敏度，其線性檢測范圍是0.02～3.5ng/mL，檢測限達9.6pg/mL，為經(jīng)典的酶聯(lián)免疫吸附分析法的100倍。 2基于生物條碼的概念設計了一種非酶標記的用于檢測DNA片段的電化學生物傳感器。其包括玻碳電極的沉積金膜修飾、巰基修飾的DNA在電極上的捕獲、目標DNA的雜交以及經(jīng)過修飾的信號DNA的與目標DNA的雜交，由此構成了“三明治”形的檢測結構。通過CdS量子點的標記和溶出、Cd2+的富集和檢測實現(xiàn)對目標DNA的放大檢測

4、。此方法的線性檢測范圍是1.0×10-14～1.0×10-13M，檢測限是4.2×10-15M，說明其具有較高靈敏度。同時檢測了兩堿基錯配和完全非互補的目標DNA序列，前者的電化學信號很弱，后者則基本無信號，說明其具有良好的選擇性。 3基于新型標記物巰基二茂鐵和納米金粒子設計了一種直接檢測腫瘤細胞K562的電化學傳感器。其包括巰基十一烷酸和巰基十六烷酸分別在金電極和納米金粒子上的修飾以及刀豆蛋白(Con A，一種相對于甘露糖的凝

5、集素)與巰基十一烷酸和巰基十六烷酸中羧基的反應。通過凝集素．刀豆蛋白和細胞表面半甘露糖殘基的特異性結合作用，金電極、K562細胞和經(jīng)過修飾的納米金粒子構成了“三明治”形的檢測結構。循環(huán)伏安電化學信號的強弱與巰基二茂鐵的量成正比例關系，巰基二茂鐵的量間接地反映了檢測的細胞含量，從而構成了檢測細胞的電化學傳感器。檢測K562細胞的線性范圍是5×102～5.0×107 cells mL-1，檢測限是221 cells mL-1，說明其具有很好