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的智能型材料，能與陰離子發(fā)生親核反應，通過幾何結(jié)構(gòu)變化進行陰離子識別，或與二醇共價結(jié)合形成穩(wěn)定的硼酸環(huán)酯，其物理化學性能隨生物體系內(nèi)部或外部條件的變化而發(fā)生相應的改變。當與電化學探針或熒光探針聯(lián)用后，通過響應信號的改變，能實現(xiàn)對陰離子或二醇類目標物的檢測，由該原理形成的生物傳感器在電化學和熒光方面得到廣泛研究應用。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，設計了在不同pH下有不同電化學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，當處于“開”狀態(tài)時，目標物葡萄糖的存在會產(chǎn)生一個放大的響應電流，檢測限達到348 nmol L-1，且動力學范圍延伸至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{米顆粒對乳腺癌細胞M CF-7的結(jié)合成像檢測。乳腺癌細胞MCF-7唾液酸過表達，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又保證了熒光特性，在硅層表面進行3-氨基苯硼酸功能化后，能識別乳腺癌細胞，并對其進行結(jié)合定位，包覆的熒光染料作為熒光探針，進行熒光成像。該分析技術(shù)有望于成為苯硼酸修飾的傳感器檢測癌細胞的一種新方法，能夠直接應用于

4、體外早期乳腺癌診斷。
　?、潜脚鹚嵝揎椀娜芫?金納米團聚體對血樣中多巴胺的熒光檢測。蛋白質(zhì)在高pH值下有較強還原能力，利用溶菌酶還原氯金酸，得到具有較強熒光的溶菌酶-金納米團聚體，并設計與苯硼酸結(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結(jié)構(gòu)，發(fā)生猝滅。利用該性質(zhì)，對多巴胺進行熒光檢測，檢測限達到0.72μmol L-1，動力延伸范圍達到30μmol L-1。用標準加入法檢測實際人體血液，