基于苯硼酸-二醇特異性識別的生物傳感研究.pdf

1、硼酸及其衍生物是一類對刺激物有響應(yīng)的智能型材料，能與陰離子發(fā)生親核反應(yīng)，通過幾何結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行陰離子識別，或與二醇共價(jià)結(jié)合形成穩(wěn)定的硼酸環(huán)酯，其物理化學(xué)性能隨生物體系內(nèi)部或外部條件的變化而發(fā)生相應(yīng)的改變。當(dāng)與電化學(xué)探針或熒光探針聯(lián)用后，通過響應(yīng)信號的改變，能實(shí)現(xiàn)對陰離子或二醇類目標(biāo)物的檢測，由該原理形成的生物傳感器在電化學(xué)和熒光方面得到廣泛研究應(yīng)用。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、呕诒脚鹚?二醇特異性的對葡萄糖有響應(yīng)的pH開關(guān)型生物電

2、催化傳感器。在金電極的Au-S鍵作用下，利用苯硼酸對葡萄糖氧化酶表面多糖殘基的特異性識別，以及葡萄糖氧化酶對葡萄糖的催化效應(yīng)，設(shè)計(jì)了在不同pH下有不同電化學(xué)行為的生物電催化傳感器。在一定的pH范圍內(nèi)，該傳感器工作原理類似于pH開關(guān)，以鐵氰化鉀為電活性探針，當(dāng)處于“開”狀態(tài)時(shí)，目標(biāo)物葡萄糖的存在會產(chǎn)生一個(gè)放大的響應(yīng)電流，檢測限達(dá)到348 nmol L-1，且動力學(xué)范圍延伸至50μmol L-1。該pH開關(guān)型生物電催化傳感器可用于實(shí)際血樣的

3、有效檢測。
　?、票脚鹚嵝揎椀墓璋鼰晒饧{米顆粒對乳腺癌細(xì)胞M CF-7的結(jié)合成像檢測。乳腺癌細(xì)胞MCF-7唾液酸過表達(dá)，而苯硼酸對唾液酸有特異性識別，利用金納米顆粒吸附熒光染料羅丹明B，并用二氧化硅包覆，防止染料泄露的同時(shí)又保證了熒光特性，在硅層表面進(jìn)行3-氨基苯硼酸功能化后，能識別乳腺癌細(xì)胞，并對其進(jìn)行結(jié)合定位，包覆的熒光染料作為熒光探針，進(jìn)行熒光成像。該分析技術(shù)有望于成為苯硼酸修飾的傳感器檢測癌細(xì)胞的一種新方法，能夠直接應(yīng)用于

4、體外早期乳腺癌診斷。
　?、潜脚鹚嵝揎椀娜芫?金納米團(tuán)聚體對血樣中多巴胺的熒光檢測。蛋白質(zhì)在高pH值下有較強(qiáng)還原能力，利用溶菌酶還原氯金酸，得到具有較強(qiáng)熒光的溶菌酶-金納米團(tuán)聚體，并設(shè)計(jì)與苯硼酸結(jié)合，通過苯硼酸對鄰二醇多巴胺的特異性識別形成硼酸環(huán)酯，而多巴胺的氧化性能破壞熒光團(tuán)結(jié)構(gòu)，發(fā)生猝滅。利用該性質(zhì)，對多巴胺進(jìn)行熒光檢測，檢測限達(dá)到0.72μmol L-1，動力延伸范圍達(dá)到30μmol L-1。用標(biāo)準(zhǔn)加入法檢測實(shí)際人體血液，