手性氨基酸構(gòu)建電流型生物傳感器的研究.pdf

1、手性識(shí)別是自然界一種特殊的識(shí)別方式，也是近年來隨著材料科學(xué)、電子技術(shù)和檢測(cè)手段的進(jìn)步而逐步發(fā)展起來探索生命世界的新方法。認(rèn)識(shí)手性識(shí)別，可以幫助我們了解生物體的運(yùn)行機(jī)制和一些重要的生命過程，在物質(zhì)檢測(cè)分析、新型納米材料研發(fā)、新藥制備及藥理研究等領(lǐng)域均具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要將手性氨基酸以及氨基酸和納米材料形成的手性復(fù)合物作電化學(xué)活性材料用于構(gòu)建電流型生物傳感器，探討研究了氨基酸與生物分子間的手性識(shí)別作用，主要內(nèi)容如下：<

2、br>　　 ⑴研究了脯氨酸對(duì)映體對(duì)免疫分子的手性識(shí)別作用。選取具有分子剛性結(jié)構(gòu)的脯氨酸對(duì)映體作手性材料，以癌胚抗原抗體為生物分子模型，將脯氨酸對(duì)映體分別組裝到化學(xué)和電化學(xué)處理過的玻碳電極表面，形成L-和D-脯氨酸手性膜，結(jié)合癌胚抗體制得兩種電流型免疫傳感器。由于脯氨酸特殊的分子結(jié)構(gòu)，在組裝過程中能有效的保持其手性。原子力顯微儀測(cè)定結(jié)果顯示：脯氨酸對(duì)映體在相同條件下在同種基底上形成的手性膜形態(tài)有很大的差異，當(dāng)癌胚抗體與兩手性膜作用后，抗

3、體與D-脯氨酸膜結(jié)合成均勻密集的“網(wǎng)狀”，而與L-脯氨酸膜結(jié)合成不均勻的“根狀”。電化學(xué)免疫實(shí)驗(yàn)表明D-脯氨酸修飾的癌胚抗原免疫電極比L-脯氨酸修飾的有較好的線性和靈敏度。
　　 ⑵對(duì)手性納米材料識(shí)別免疫分子進(jìn)行了研究。通過手性精氨酸-多壁碳納米管納米復(fù)合物構(gòu)建前列腺特異性抗原電流型免疫傳感器，研究手性納米復(fù)合物對(duì)前列腺抗體的識(shí)別作用。手性納米復(fù)合物分別由L-和D-精氨酸與多壁碳納米管共價(jià)結(jié)合制備。該復(fù)合材料具有精氨酸的手性識(shí)別

4、性能，又具備多壁碳納米管電子性能佳、比表面積大、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，且可能具有較好的生物相容性。在電極組裝過程中，首先電沉積納米金和修飾具有電化學(xué)信號(hào)放大作用的普魯士藍(lán)到潔凈的玻碳電極表面上，再將手性復(fù)合物與殼聚糖在普魯士藍(lán)表面成膜并用牛血清蛋白封閉，制得電流型免疫傳感器。手性納米材料對(duì)前列腺特異性抗體的手性識(shí)別通過該傳感器對(duì)前列腺抗原的反應(yīng)來間接檢測(cè)。
　　 ⑶分析研究了手性納米材料對(duì)過氧化物酶的手性選擇作用。手性納米材料(精