基于大豆过氧化物酶免疫传感的心肌疾病标志物检测

发布时间：2020-06-30 12:38

【摘要】：心血管疾病是威胁人类健康的“头号杀手”,急性心肌梗塞(AMI)是主要的心血管疾病。AMI发病突然,急性期死亡率高,约为30%,在AMI的常用诊断方式中,对其生化标志物的检测异常重要。心肌肌钙蛋白I(cTnI)具有高度的心肌特异性,因而被视为诊断AMI的“金标准”,cTnI的灵敏准确检测对于AMI疾病的早期诊断治疗具有重大现实意义。同时,肌酸激酶(CK-MB)是心肌酶谱中具有较高心肌特异性的酶,肌红蛋白(Myo)由于其分子量较小,在AMI发病初期,血液中Myo的浓度迅速增加,因而其对于AMI的诊断具有很高的灵敏度。将血清中cTnI、CK-MB和Myo的检测集成于同一芯片,实现三种心肌疾病血清学标志物的同时检测,可为快速、灵敏、准确AMI的诊断与治疗提供依据和保障。基于此,本论文构建了基于大豆过氧化物酶(SBP)催化鲁米诺(luminol)-双氧水(H_2O_2)体系检测血清中AMI生化标志物的方法,主要包括以下两部分工作:(1)基于聚乙烯亚胺(PEI)良好的导电性、生物成膜性、以及具有还原性等特性制备了聚乙烯亚胺功能化的还原氧化石墨烯(PEI-RGO),并通过酰胺化反应在其表面固定捕获抗体(Ab_1),利用抗原抗体间的特异性识别作用将cTnI抗原(Ag)和大豆过氧化物酶标记的检测抗体(SBP-Ab_2)依次固定以形成夹心免疫复合物。在过氧化氢(H_2O_2)的存在下,利用SBP催化氧化luminol产生的电化学发光信号实现对cTnI的检测。检测的线性范围为5-30000 pg/mL,检测限达到3.3 pg/mL,构建的免疫传感器对cTnI的检测具有良好的选择性和重现性,同时,用于实际血浆样品的检测时,显示了较好的准确性,这为cTnI的检测提供了选择。(2)构建了一种生物免疫芯片实现对cTnI、CK-MB、Myo三种生化标志物的同时检测。将三种待测抗原对应的捕获抗体固定于硝酸纤维素膜表面,之后依次固定待测抗原和三种对应的检测抗体Ab_2-SiO_2-SBP形成双抗体夹心免疫结构。在增强剂的存在下,SBP催化luminol-H_2O_2产生很强的化学发光信号,采集对应位置的发光信号值从而对三种标志物进行同时检测。实验结果表明,免疫传感芯片对cTnI的线性检测范围为0.02-80 ng/mL(检测限为0.006 ng/mL),CK-MB的线性检测范围为0.2-120 ng/mL(检测限为0.067 ng/mL),Myo的线性检测范围为0.3-480 ng/mL(检测限为0.1ng/mL)。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R542.2;O657.3
【图文】：

曲线,曲线,能量代谢,细胞内

AMI发生后，cTnI释放动力学曲线

三维结构图,大豆过氧化物酶

图 1-10 SBP（A）和 HRP（B）的三维结构图[58]辣根过氧化物酶相比，SBP 具有如下优势：一、SBP 来源于广泛的大豆产种皮经过普通的处理之后即可得到具有高效催化性能的大豆过氧化物酶，了精细纯化蛋白的费用[59]。二、相比于 HRP，阴离子的 SBP 具有更好的

【参考文献】