【摘要】：近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,蛋白質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)于醫(yī)療診斷、藥物開(kāi)發(fā)、生態(tài)安全等領(lǐng)域越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的免疫反應(yīng)檢測(cè)方法靈敏度低,特異性差。在這種情況下,蛋白質(zhì)傳感器由于其高靈敏度、低成本及高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注�；诖�,我們構(gòu)建了兩種蛋白質(zhì)傳感體系。第一種是基于獨(dú)特的金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移(MLCT)作用下的比色分析法檢測(cè)堿性磷酸酶(ALP)活性。在ALP的作用下,底物抗壞血酸磷酸酯(AAP)被催化水解生成抗壞血酸,抗壞血酸可還原Cu2+變?yōu)镃u+。隨后,Cu+與二喹啉甲酸(BCA)結(jié)合生成顯色絡(luò)合物Cu(BCA)+,溶液顏色也由無(wú)色變?yōu)樽仙?并在562nm波長(zhǎng)處有明顯吸收峰。該方法快速簡(jiǎn)便,可通過(guò)肉眼定性觀察判斷ALP活性水平,同時(shí),在0-200 mU mL-1的范圍內(nèi)有很好的線(xiàn)性范圍,檢測(cè)限達(dá)到1.25 mU mL-1。結(jié)果表明該方法具有良好的選擇性,在篩選抑制劑上也有很大潛力。更重要的是,該方法在檢測(cè)未稀釋的人體血清樣品的ALP水平時(shí)也表現(xiàn)出很好的檢測(cè)性能。第二種是基于末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)引發(fā)聚合的超靈敏檢測(cè)蛋白質(zhì)芯片生物傳感器。利用兩個(gè)不同的凝血酶適配體來(lái)捕獲凝血酶分子,形成三明治結(jié)構(gòu)來(lái)提高傳感器的特異性識(shí)別。其中一個(gè)末端修飾氨基的適配體固定在預(yù)處理后的硅基芯片表面,另一個(gè)適配體的3'末端暴露在硅片表面,利用TdT酶催化加尾的性質(zhì)在適配體末端添加聚合帶有熒光素標(biāo)記的dATP作為信號(hào)放大。在最優(yōu)試驗(yàn)條件下,該三明治結(jié)構(gòu)的生物傳感器在100 fM到0.1 μM的檢測(cè)范圍內(nèi)均有良好的線(xiàn)性關(guān)系,檢測(cè)下限達(dá)到8.35 fM。此外,該傳感器在人血清樣品中對(duì)凝血酶也有較好的檢測(cè)分析性能。以上兩種檢測(cè)體系均具有較高的靈敏度和選擇性,操作簡(jiǎn)便,成本較低,可廣泛應(yīng)用于疾病診斷、臨床預(yù)后、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
【圖文】：

．２．２實(shí)驗(yàn)儀器逡逑ＣＨＩ７６０Ｄ電化學(xué)工作站（上海），使用０．５ＭＫＮＯ３溶液作為支持電解質(zhì)，玻碳電極（ＧＣＥ（５邋＝邋３ｍｍ）作為工作電極，飽和甘汞電極（ＳＣＥ）作為參比電極，鉑絲作為對(duì)電極。紫外分光逡逑度儀（島津ＵＶ－３６００），ｌｃｍ光程的微量比色皿用于檢測(cè)。超純水儀（密理博Ｍｉｌｌｉ－Ｑ）。逡逑．２．３實(shí)焌驟與方法逡逑．２．３．１實(shí)驗(yàn)原理逡逑堿性磷酸酶活性的檢測(cè)原理如圖１所示。堿性磷酸酶的催化作用可以促進(jìn)ＡＡＰ磷酸根的逡逑解，生成的抗壞血酸（ＡＡ）具有還原性，從而將溶液中的二價(jià)銅離子還原成一價(jià)銅離子。逡逑價(jià)銅離子與配體ＢＣＡ絡(luò)合形成Ｃｕ邋（ＢＣＡ）２＋的配合物作為顯色探針，會(huì)使溶液呈現(xiàn)明顯的紫逡逑，通過(guò)檢測(cè)紫外可見(jiàn)吸收光譜在５６２邋ｎｍ的波長(zhǎng)處有特征峰，吸光系數(shù)為７７００邋ｃｎ＾Ｍ４。［４４］逡逑二價(jià)銅離子與ＢＣＡ在一起時(shí)則沒(méi)有明顯顏色。顏色深淺與其紫外可見(jiàn)吸收光譜上吸光度即逡逑反應(yīng)出溶液中ＡＬＰ的濃度。據(jù)此構(gòu)成一個(gè)用于檢測(cè)ＡＬＰ濃度的比色分析的生物傳感器。逡逑ＯＨ逡逑°

２．３結(jié)果與討論逡逑２．３．１可行性分析逡逑為了驗(yàn)證該傳感器的可靠性與可行性，通過(guò)單一變量的方法進(jìn)行研究，如圖２所示。將逡逑ＡＬＰ、ＡＡＰ、Ｃｕ２＋和ＢＣＡ各組分分別去除與原反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，，比較對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組紫外逡逑可見(jiàn)吸收光譜的異同。明顯可見(jiàn)，在各組分都加入反應(yīng)溶液的情況下在５６２邋ｎｍ處有一個(gè)明顯逡逑的吸收峰，而缺少了邋ＡＬＰ、ＡＡＰ、ＢＣＡ、Ｃｕ２＋或Ｃｕ２＋／ＢＣＡ的情況無(wú)明顯特征峰。另外，有ＢＣＡ逡逑存在的情況下，在３７０邋ｎｍ處有較強(qiáng)的吸收峰。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在３７０邋ｎｍ處的吸光度與ＢＣＡ逡逑配體的濃度有關(guān)，因此可以判斷出３７０邋ｎｍ處為ＢＣＡ配體的特征吸收峰。而在各組分完全的情逡逑況下，反應(yīng)結(jié)束后溶液變?yōu)樽仙�，可以通過(guò)肉眼觀察比較顏色深淺來(lái)對(duì)ＡＬＰ濃度進(jìn)行定性檢逡逑測(cè)。所以該傳感器的反應(yīng)體系由于ＡＬＰ酶的催化性能，水解出的ＡＡ將二價(jià)銅離子還原為一逡逑價(jià)銅離子
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R446.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 霍修楠;;幾種新型生物傳感器的研究進(jìn)展[J];中國(guó)新通信;2018年02期

2 冷雪;;生物傳感與重大疾病研究[J];現(xiàn)代鹽化工;2018年01期

3 吳婷婷;;整合性STEM教育在初中生物傳感器選修課中的實(shí)踐[J];中學(xué)生物學(xué);2017年02期

4 徐恩海;生物傳感器簡(jiǎn)介[J];中學(xué)生物教學(xué);2004年03期

5 錢(qián)敏;生物傳感器的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J];生物學(xué)教學(xué);1993年05期

6 王精明;生物傳感器[J];生物學(xué)教學(xué);1999年06期

7 馬征遠(yuǎn);蘇琴;楊露;陳大明;;全球生物傳感器研發(fā)與應(yīng)用態(tài)勢(shì)分析[J];生物產(chǎn)業(yè)技術(shù);2018年05期

8 徐紅斌;葉青;;生物傳感器研究進(jìn)展及其在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J];食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào);2018年17期

9 唐琳;吳蕾;周麟;杜曉薇;吳春艷;趙建龍;;石墨烯三維微電極生物傳感器研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2017年02期

10 周從燕;李麗蓉;劉入源;;納米基電分析生物傳感器在食品獸藥殘留檢測(cè)中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J];食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào);2017年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王魯敏;謝江寧;黃珊;肖琦;;基于熒光碳點(diǎn)的血紅蛋白生物傳感器[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第四分會(huì)：生物分析和生物傳感[C];2016年

2 聶舟;黃燕;雷春陽(yáng);王珍;唐石云;趙]荔;姚守拙;;基于表面重構(gòu)熒光蛋白的新型生物傳感器[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第三分會(huì)：納米傳感新原理新方法[C];2016年

3 張先恩;;生物傳感器研究進(jìn)展與前沿[A];第四屆中國(guó)酶工程學(xué)術(shù)交流討論會(huì)論文集[C];2003年

4 馮德榮;朱思榮;周萬(wàn)里;馮東;黃加棟;畢春元;;生物傳感器的研發(fā)及其在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用(綜述)[A];第四屆中國(guó)酶工程學(xué)術(shù)交流討論會(huì)論文集[C];2003年

5 孟慶軍;馮文紅;付剛;楊艷;史建國(guó);;葡萄糖與乳酸生物傳感器在玉米浸泡工藝中的應(yīng)用[A];第八屆中國(guó)酶工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

6 任湘菱;唐芳瓊;;光電化學(xué)體系構(gòu)建新型葡萄糖生物傳感器[A];中國(guó)感光學(xué)會(huì)影像材料的研究與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

7 易長(zhǎng)青;楊夢(mèng)u&;;基于硅納米線(xiàn)的生物傳感器[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

8 馬芬;張成孝;;多標(biāo)記型汞離子電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十屆全國(guó)發(fā)光分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

9 薛瑞;康天放;;基于絲素蛋白固定乙酰膽堿酯酶的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥生物傳感器的研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

10 展海軍;馬超越;白靜;朱國(guó)森;;聚亞甲基藍(lán)固定辣根過(guò)氧化物酶生物傳感器[A];河南省化學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 馬維維;新型生物傳感器使急性心梗確診率更高[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

2 新華社記者 劉曲;新型生物傳感器有助提高診斷效率[N];健康報(bào);2018年

3 本報(bào)記者 王延斌;生物傳感器多學(xué)科“艦隊(duì)”啟航[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

4 記者 楊德林 鄧靜 通訊員 崔茜;我市攻克石墨烯生物傳感器世界難題[N];德州日?qǐng)?bào);2017年

5 本報(bào)記者 孫明河 通訊員 李良;生物傳感器：協(xié)同創(chuàng)新迫在眉睫[N];科技日?qǐng)?bào);2015年

6 張巍巍;美制成新型生物傳感器[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

7 張巍巍;美研制出超靈敏生物傳感器[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

8 記者 白毅;單核苷酸多態(tài)性檢測(cè)生物傳感器開(kāi)發(fā)成功[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2012年

9 本報(bào)記者 解悅;“納米醫(yī)生”進(jìn)入人體探病治病[N];南京日?qǐng)?bào);2009年

10 白毅 王宇星;我國(guó)生物傳感器研究獲重大進(jìn)展[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王煒;巨磁阻（GMR）生物傳感器的研究及其在蛋白與汞離子檢測(cè)方面的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2013年

2 何悅;基于氧化石墨烯的核酸探針的設(shè)計(jì)及在生物傳感中的應(yīng)用[D];武漢大學(xué);2013年

3 張光耀;金屬配合物基納米材料在光/電化學(xué)生物傳感中的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2017年

4 趙燕凌;基于納米材料構(gòu)建生物傳感器檢測(cè)癌胚抗原和汞離子的研究[D];太原理工大學(xué);2017年

5 諶春陽(yáng);基于香豆素檢測(cè)硫醇的熒光生物傳感器研究[D];蘭州大學(xué);2018年

6 陳奇;基于免疫磁分離及酶促反應(yīng)的致病菌檢測(cè)用生物傳感器研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

7 王輝;農(nóng)田土壤和灌溉水中重金屬檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

8 吳瓊;新型表面等離子體共振生物傳感器的研發(fā)及其在免疫檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2018年

9 李繼;生物傳感器表面功能化的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

10 劉盛平;基于支撐雙分子層膜的智能生物傳感器系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 余江淵;基于螺旋型鉑銥合金電極的植入式葡萄糖生物傳感器的研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2015年

2 關(guān)雅南;熒光金屬納米簇與二維類(lèi)石墨烯物質(zhì)在熒光生物傳感器方面的應(yīng)用研究[D];吉林化工學(xué)院;2018年

3 吳超;基于缺陷模耦合的高傳感性能光子晶體生物傳感器研究[D];中央民族大學(xué);2018年

4 易新;三維納米多孔材料的制備及其在生物傳感器上的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2018年

5 陳怡宏;快速檢測(cè)阿爾茨海默標(biāo)志蛋白（Tau）的免疫阻抗生物傳感器研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

6 張凱麗;基于目標(biāo)物結(jié)合誘導(dǎo)效應(yīng)構(gòu)建的熒光生物傳感器用于蛋白質(zhì)檢測(cè)[D];山東大學(xué);2018年

7 吳超;基于納米多孔金/酶協(xié)同作用的生物傳感器研究[D];山東大學(xué);2016年

8 才英明;基于生物傳感器的牛肉中谷氨酸定量檢測(cè)方法研究[D];吉林大學(xué);2018年

9 劉柳兟;絲素基酶抑制型生物傳感器的制備與研究[D];蘇州大學(xué);2018年

10 湯彩艷;光電雙通道石墨烯場(chǎng)效應(yīng)管生物傳感器系統(tǒng)的構(gòu)建及對(duì)DNA分子的檢測(cè)[D];山東師范大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2689660