阿爾茨海默癥是一種慢性神經退行性疾病,其特征為記憶力衰退、語言和方向能力降低、情緒變動、行動能力喪失和思維與行為障礙等。近幾年的研究表明,β-淀粉樣蛋白可以作為阿爾茨海默癥的標記物,并且β-淀粉樣蛋白（Aβ）與Cu或Fe等金屬離子的結合會產生具有氧化性的活性氧（ROS）,產生氧化損傷,給患者帶來很大困擾。隨著傳感器研究的發(fā)展,目前已有多種傳感器應用于β-淀粉樣蛋白的檢測。本文以電致化學發(fā)光技術為測試方法,選用不同發(fā)光底物,利用適體與蛋白的特異性,運用不同的傳感策略,建立了三種不同傳感器,以實現對β-淀粉樣蛋白單體的檢測。主要內容如下:1)一種免標記和信號“開”的傳感策略用于β-淀粉樣蛋白的靈敏檢測。建立了一種簡單,免標記且具有信號增強作用的ECL適體傳感器,使用魯米諾作為ECL信號的發(fā)光體,通過適體與靶標物的特異性結合,利用Cu²⁺-Aβ與水中溶解氧之間的催化作用,原位生成ROS作為共反應劑,來特異性檢測Aβ肽。具體來講,利用Au-S鍵將β-淀粉樣蛋白的適體固定在金電極表面。當Aβ與Cu²⁺結合形成復合物后,可以通過適體與靶標的特異性結合捕獲... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Aβ聚集示意圖

電致化學發(fā)光技術用于β-淀粉樣蛋白體系檢測的研究8圖1-3.多銅氧化酶銅藍蛋白的結構，其中三個單核T1銅位點（深藍色）和三核T2/T3銅位點（青色），另外橙色顯示的是Fe2+的結合位點，而灰色顯示的是Ca2+的結合位點[13]。Figure1-3.Thestructureofthemulticopperoxidaseceruloplasminwithitssixactivesitecoppersshownindarkblue(mononuclearT1sites)andcyan(trinuclearO2-reducingT2/T3site).TheFe2+siteisshowninorangeandtheCa2+siteisshowningray.1.2.活性氧1.2.1活性氧的定義活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)是對氧不完全還原時形成的化學物質的一個統(tǒng)稱。它主要包括超氧陰離子(O2-)，過氧化氫(H2O2)，單線態(tài)氧(1O2)和羥基自由基(OH)。這些化學物質參與生物體的生化反應，并且在調節(jié)生物體的各種生理功能中起著必不可少的作用。適量的ROS是生物體發(fā)育所必需的，而過量的ROS會導致氧化應激，這種氧化應激涉及多種疾病，例如癌癥[49]，AD[13]，炎癥[50]等。1.2.2ROS與生物學在1908年，Warburg在受精后的海膽卵中觀察到氧氣消耗增加（H2O2的呼吸爆發(fā)），這是ROS生物學中一個重要的里程碑。雖然ROS被廣泛用作細胞內的信號分子，但是對于此仍存在爭議。OH和1O2擴散的距離相對較短，只能存在于分割的時空中，因此，它們不能在細胞的氧化還原信號通路中起作用。此外，O2-具有不穩(wěn)定性及其無法跨膜擴散的特性，這也使得這種類型的ROS不能成為良好的信號分子。相比較而言，H2O2溫和的反應性能，高特異性，強擴散性和膜滲透性，使得它成為細胞間傳遞信息的“信使”。

青島科技大學研究生學位論文21列[118]。如圖2-1所示，通過Au-S鍵將β-淀粉樣蛋白的適體固定在金電極表面。當Aβ與Cu2+結合形成復合物后，可以通過適體與靶標的特異性結合捕獲到電極表面。當Aβ-Cu2+捕獲到電極表面后，可以在AA存在的情況下催化O2產生ROS，進而增強魯米諾的ECL發(fā)光信號。因為Aβ16不會纖維化，所以被用作研究Aβ與Cu2+結合的模型[119]。在本論文中，使用Aβ16作為研究的模型。通過實驗發(fā)現設計的ECL適體傳感器對Aβ單體具有良好的分析性能。此外，本文提出的傳感器不僅能夠在緩沖溶液中進行檢測，而且在人的血清中也表現出良好的性能。圖2-1.基于Aβ-Cu2+復合物催化ROS的產生來增強魯米諾ECL信號的方案設計。Figure.2-1.SchemeillustrationoftheluminolECLenhancingmechanismbasedoninsitugenerationofROSacceleratedbyCu2+-Aβcomplexes.2.2.實驗部分2.2.1化學試劑及藥品所有的化學試劑都是分析純。魯米諾和三（2-羧乙基）膦(TCEP)購買自阿拉丁試劑公司。Aβ16、Aβ40和Aβ的適體鏈均來自上海生工生物工程股份有限公司。其序列包括以下，適體鏈：5ˊ–HS–GCCTGTGGTGTTGGGGCGGGTGCG-3ˊ、Aβ16：DAEFRHDSGYEVHHQK和Aβ40：DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAILGLMVGGVV。癌胚抗原(CEA)、牛血清白蛋白(BSA)和甲胎蛋白(AFP)從博賽購買。NaCl，KCl，NaH2PO4，Na2HPO4，CuSO4購自博迪（中國，天津）。抗壞血酸(AA)購自能源化工（中國，上海）。實驗過程中所使用的水均為超純水。2.2.2儀器ECL檢測在MPI-EECL儀器（中國西安瑞邁分析儀器有限責任公司）上進行。電化學阻抗(EIS)檢測使用CHI660E電化學工作站（中國，上海），檢測液含


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