基于釕配合物的光致電化學(xué)傳感器的制備.pdf

1、光致電化學(xué)生物傳感器作為一種新型的分析方法在生物樣品檢測中顯示出很大的潛力。電子檢測儀器的使用使光致電化學(xué)分析儀價(jià)格低廉、設(shè)備簡單。同時(shí),與電化學(xué)發(fā)光方法一樣,光致電化學(xué)分析法激發(fā)與檢測分步進(jìn)行,其在檢測靈敏度方面應(yīng)具有與電化學(xué)發(fā)光相媲美的潛質(zhì)。本論文主要是將光致電化學(xué)分析法應(yīng)用于生物分子的檢測,研制出新型的光致電化學(xué)生物傳感器,實(shí)現(xiàn)了ATP、DNA和腫瘤細(xì)胞的高靈敏檢測,為早期的臨床診斷提供了基本的理論研究基礎(chǔ)。
　　 本論文

2、的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　 1、研究了一種ATP光致電化學(xué)傳感器,具有很好的靈敏度和選擇性。這種ATP特異性的傳感器是基于磁珠上引入的ATP適體與其互補(bǔ)鏈形成雙鏈DAN(ds-DNA)后,由于光電活性物質(zhì)Ru(bpy)2(dppz)2+與ds-DNA具有很高的結(jié)合能力,可以嵌插到DAN的雙螺旋結(jié)構(gòu)中,當(dāng)ATP存在時(shí),其與適體的結(jié)合能力遠(yuǎn)大于DAN,使雙鏈DAN解旋,光電活性物質(zhì)掉到溶液中,通過磁性分離后進(jìn)行光電流檢測,達(dá)到

3、檢測ATP濃度的目的。在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下ATP濃度與光電流信號(hào)變化的線性范圍為6.0×10-7～1.0×10-5M,檢測限為1.3×10-7M(3σ)。并且其它三磷酸核苷對于ATP的檢測無影響,具有很高的選擇性。此方法對ATP的檢測結(jié)果理想。
　　 2、采用生物條碼放大技術(shù),構(gòu)建出一種高靈敏檢測癌細(xì)胞中ATP含量的光致電化學(xué)適體傳感器。該適體傳感器的高靈敏度歸功于生物條碼放大了檢測信號(hào)和高靈敏的光致電化學(xué)檢測技術(shù),結(jié)合這兩種技術(shù)

4、,在優(yōu)化的最佳實(shí)驗(yàn)條件下,實(shí)現(xiàn)了ATP的靈敏檢測,線性范圍為1.0×10-8～1.0×10-6M,該體系檢測限為3.2×10-9M(3σ)。另外,由于采用了適體技術(shù),該體系對目標(biāo)物具有很高的選擇性,其它蛋白質(zhì)分子如GTP、UTP、CTP對目標(biāo)物的檢測干擾很小,因此,實(shí)現(xiàn)了對癌細(xì)胞中ATP含量的定量檢測,且實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想?？傊?將生物條碼放大技術(shù)、適體技術(shù)以及納米技術(shù)的結(jié)合,提供了一種不僅能對ATP進(jìn)行靈敏檢測的方法,若采用不同的適體時(shí),還

5、可以實(shí)現(xiàn)對其它生物活性分子的檢測。
　　 3、基于DNA構(gòu)象變化利用光致電化學(xué)方法檢測目標(biāo)DNA。通過金硫鍵將光電活性物質(zhì)標(biāo)記的莖環(huán)DNA自組裝到納米粒子修飾的ITO電極表面。當(dāng)目標(biāo)DNA存在時(shí),莖環(huán)被打開,光電活性物質(zhì)遠(yuǎn)離電極,光電流減小。在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,檢測限達(dá)到3.7×10-11M(3σ)。為了提高此光電化學(xué)傳感器的靈敏度,采用了鏈置換循環(huán)放大反應(yīng),經(jīng)過多次的循環(huán),可以將信號(hào)放390倍,檢測限達(dá)到9.4×10-14 M