基于多功能界面的新型酶传感器研究

发布时间：2021-08-16 21:26

　　酶是生命活动中一类重要的物质,人体中有5000多种酶参与者各类生物化学反应。酶活性的异常往往与疾病的发生息息相关。研究发现,弗林蛋白酶活性的异常与神经退行性及疾病,如阿尔茨海默病、帕金森症等联系相关;细胞表面具有蛋白激酶活性的人表皮生长因子erb2（HER2）的异常指示着许多癌症的发生,特别是乳腺癌的发生。因此,检测细胞内相关酶的含量及活性对于了解相关病理生理过程就有着非常重要的意义。本论文主要采用了电化学传感和表面增强拉曼光谱两种分析方法,设计并开发了高选择性、高灵敏度、抗干扰的酶传感器用于细胞内酶含量（活性）的分析检测。具体内容如下:（一）设计并开发了一种高灵敏、高选择性、抗干扰的比率型电化学传感器,用于细胞内弗林蛋白酶活性的检测。1)依据Furin可选择性切割含Arg-X-Lys/Arg-Arg↓-X序列的多肽的原理,设计了一种包含此序列的多信号源多肽（P3）;2)制备了具有高导电性的,富含多枝结构的金铃铛花纳米材料,显著提高了电极的比表面积,进一步实现识别信号的放大;3)引入内参比分子甲基蓝（MB）共组装于电极界面,构筑比率型电化学传感。结果表明,该传感器对于弗林蛋白酶有良好的... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PC家族蛋白同源性的图示

华东师范大学硕士学位论文7图1.5 基于萤火虫荧光素酶底和弗林蛋白酶识别切割序列的荧光探针2011年，Ye等人[51]通过控制细胞内大环化反应对细胞内弗林蛋白酶的活性进行了荧光成像分析，成功实现了MDA-MB-468细胞中弗林蛋白酶活性的分析（图1.6）用于，而且还发现细胞内大环化反应发生在细胞中高尔基体的附近。图1.6 基于细胞内大环化反应对细胞内弗林蛋白酶活性的荧光分析探针2014年，Jing Mu等人[52]发展了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的探针用于细胞中弗林蛋白酶活性的检测。如图1.7所示，这种位于细胞表面对于弗林蛋白酶响应的探针（MFP）在酶的作用下，会在特定位置发生切割导致分子断裂。断裂前由于FITC的荧

Q基团会离开FITC，因此FITC的荧光会恢复，从而可以实现细胞弗林蛋白酶活性的检测。图1.7 一种基于荧光共振能量转移的荧光探索针用于细胞中弗林蛋白酶活性的检测2015年，Yuan等人[53]发展了一种细胞内通过自淬灭的纳米粒子的拆卸使近红外荧光增强来检测细胞和肿瘤组织中弗林蛋白酶的活性(图1.8)。1-NPs在弗林蛋白酶作用下会发生拆卸从而导致荧光增强，利用这种酶解策略，成功对细胞内弗林蛋白酶活性进行了近红外检测和成像；同时使用1-NPs成功对裸鼠中MDA-MB-468肿瘤进行了近红外成像。图1.8 基于自淬灭纳米粒子拆卸增强近红外荧光检测细胞和肿瘤组织中弗林蛋白酶活性

【参考文献】：
期刊论文
[1]19F核磁共振探针用于体外和活细胞内弗林蛋白酶的活性检测[J]. 王丁俐,梁高林.  中国科学技术大学学报. 2015(02)
[2]原代培养大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞分泌儿茶酚胺的高效液相色谱-电化学检测[J]. 宋玲,杨军民.  中国药学杂志. 1999(03)
[3]单细胞内Ca2＋时空变化的激光共聚焦显微测定[J]. 杨小毅,颜坤,黄有国.  生物化学与生物物理进展. 1996(05)

硕士论文
[1]汞离子的比率型电化学传感和荧光增强分析[D]. 马荣励.华东师范大学 2017
[2]基于固体纳米通道阵列的新型电化学方法的研究[D]. 曹菲菲.华东师范大学 2017
[3]19F核磁共振探针用于体外和活细胞内弗林蛋白酶的活性检测[D]. 王丁俐.中国科学技术大学 2014
[4]茶多酚类物质对弗林蛋白酶（furin）活性的抑制研究[D]. 朱晶晶.西北大学 2009
[5]毛细管电泳与化学发光/生物发光联用技术用于单细胞分析[D]. 治卿.上海交通大学 2007



本文编号：3346425