纳米材料信号增强电化学/电化学发光检测蛋白激酶

发布时间：2021-03-17 18:53

　　蛋白质磷酸化在新陈代谢、细胞信号通讯、细胞增殖与分化等生命活动中起着非常重要的作用。据统计，有高达30%的人类蛋白要经过蛋白激酶的修饰，从而调节细胞的生理生化功能。而异常的蛋白质磷酸化与许多疾病密切相关，如许多慢性炎症性疾病、癌症、糖尿病和老年性痴呆等。因此，了解蛋白激酶的作用机理并找出有潜在功能的抑制剂，对疾病的诊断、治疗和药物的研发具有非常重要的指导意义。传统的蛋白激酶活性检测方法有很多，尽管这些方法很有效，但大多具有操作复杂、灵敏度不高、需放射性标记、需昂贵仪器等缺点，所以发展新的蛋白激酶活性分析方法是十分必要的。电化学和电化学发光生物传感器具有装置简单、灵敏度高、选择性好等特点而受到研究者们的广泛关注。特别是随着纳米技术的发展，各种功能化纳米材料被逐渐引入电化学及电化学发光生物传感器的构建。由于纳米材料本身所具备的小尺寸效应、大比表面积、良好的生物相容性和表面易修饰等优良特性，尤其是在检测DNA、蛋白质、小分子等方面所表现出的信号增强效应，为电化学及电化学发光生物传感器性能的进一步改善和优化带来了新契机。基于此，本论文以发展蛋白激酶分析新方法为目标，利用纳米材料信号增强作用，构... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于量子点和荧光染料之间的FRET检测蛋白激酶活性的原理图

.1 电化学生物传感器概述国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）规定生物传感器的定义为：生物传感一类将具有分子识别功能的生物活性材料如酶、核酸、蛋白质、微生物、细细胞器、动植物组织以及抗原和抗体等作为敏感元件，来识别目标物分子，过换能器，将生化反应信号转化为相应的光学、热学、电学等信号的一种分试装置[20, 21]。所以生物传感器主要由三部分构成：其一是分子识别元件（感），一般由具有分子识别能力的生物活性物质组成；其二是信号转换器（换能，指将生物识别过程转化为可检测的电、光、热等信号；最后是数据分析系统，测到的理化信号进行处理，得出响应大小与待测物含量的定量关系，从而达析检测的目的。电化学生物传感器（如图 1.2）是指利用生物活性材料作为敏感元件来选择识别目标分子并将目标分子捕获到电极表面，以各种电极（固体电极、离子性电极、气敏电极等）作为转换元件，通过输出电势、电流、电阻或电容等量信号作为响应信号，从而对目标物含量进行分析。

硕士学位论文助外加的标记物来指示识别前后电化学信号的变化。根据标记物的活性物质标记（亚甲蓝、二茂铁）、酶标记（辣根过氧化物酶、葡萄纳米材料标记（金纳米颗粒、量子点）等。如 Kang 等[22]通过在 DN标记电活性物质，检测电活性基团在杂交前后所产生的电化学信号变 DNA 灵敏地分析。Li 等[23]利用 Hg2+调节内切酶切割双链 DNA 产变化来对 Hg2+进行检测。原理如图 1.3 所示，首先在 DNA 的 5 末铁（Fc），通过 T-Hg-T 结合产生双链结构使二茂铁靠近电极表面，学信号；产生的双链结构含有内切酶的切割位点；再经内切酶切割，电化学信号下降，利用电化学信号的变化来对 Hg2+浓度进行分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 扎热木.萨迪克,都颖,徐静娟,陈洪渊.  分析科学学报. 2009(02)
[2]以油胺-硒化氢复合物为前体的脂溶性量子点的制备[J]. 刘剑波,羊小海,王柯敏,谭蔚泓,李朝辉,张鹏飞,王东.  高等学校化学学报. 2008(12)
[3]生物传感器的应用研究进展[J]. 武宝利,张国梅,高春光,双少敏.  中国生物工程杂志. 2004(07)



本文编号：3087553