幾種靈敏高效生物傳感器的研制.pdf

1、為了建構(gòu)更加高效靈敏的生物傳感器，本課題擬以引入功能性的巰基識別物質(zhì)并結(jié)合熒光檢測，電化學(xué)檢測及石英晶體微天平檢測手段，制備高靈敏、高特異性的生物傳感器來檢測低濃度蛋白質(zhì)和多肽。論文工作主要采用特異性標(biāo)記生物分子的手段增強其對待測物質(zhì)的識別能力，能更高效地提高分析檢測的靈敏度。具體的說，本論文的主要研究工作包括： 一、建立一種光譜型生物傳感器，采用巰基特異性試劑N-(9-吖啶)馬來酰亞胺(NAM)來檢測表面固定的多肽以及DNA的

2、方法。作為模型體系，首先在烷基硫醇(MUA)自組裝膜修飾的金電極表面固定還原型谷胱甘肽GSH，采用NAM標(biāo)記GSH中的游離巰基生成具有熒光的衍生物，恒電位條件下脫附電極表面吸附物，檢測脫附物在0.1mol·L-1KOH溶液中的熒光強度。GSH的檢測限為40pmol·L-1。該方法可擴展到檢測電極表面固定的六肽FT(含3個半胱氨酸殘基)，脫附物的熒光強度約為GSH時的3倍，同F(xiàn)T與GSH中半胱氨酸殘基的數(shù)量比相吻合。 此外，我們還

3、采用該方法對表面固定的DNA進行了序列特異性分析，結(jié)果令人滿意。該方法將電化學(xué)脫附與熒光檢測相結(jié)合，具有靈敏度高、重現(xiàn)性好、樣品用量少、快速準(zhǔn)確等優(yōu)點。 二、建立一種電化學(xué)生物傳感器，采用雙功能交聯(lián)試劑4-馬來酰亞胺丁酸N-羥基酯(GMBS)和電活性標(biāo)記物Fc-SH檢測兩種表面固定的蛋白質(zhì)-帶正電荷的溶菌酶與帶負電荷的牛血清白蛋白。循環(huán)伏安法具有簡便，靈敏，儀器設(shè)備簡單的優(yōu)點，通過電活性標(biāo)記物的引入可使不具有電活性中心或電化學(xué)信

4、號不可逆的生物分子得以檢測。聚電解質(zhì)的引入有效防止了蛋白質(zhì)在電極表面的非特異性吸附。帶正電荷的溶菌酶，檢測濃度低達0.1nmol·L-1，另外我們還采用類似的方法檢測了帶負電荷的蛋白質(zhì)。該方法可用于測定微量的表面固定的非氧化還原蛋白質(zhì)。 三、建立一種壓電型生物傳感器，采用FI-QCM技術(shù)結(jié)合功能分子聚甘油-馬來酰亞胺(Mi-PEG)檢測了表面固定的含巰基的多肽GSH。首先將GSH固定到烷基硫醇修飾的金電極表面。GSH分子上的巰基