针对不同类别血清标志物制备金铂纳米材料构建特异性生物传感器研究

摘要

生物体血清中存在不同类型的生物标志物，如蛋白、核酸、聚糖、代谢产物等。通过电化学生物传感器分别实现特异性定量检测的关键在于电极修饰材料的合成与制备。电化学生物传感器是通过测定生物识别分子（抗体、凝集素、适体等）与目标物（抗原、聚糖、配体等）结合前后电化学信号的变化，实现对目标物的定量检测，具有选择性好、灵敏度高、成本低等优点。本文主要从纳米复合物的制备、电极敏感界面的选择两方面来构建电化学生物传感器，并对其分析性能进行研究。研究工作分为以下两部分：
　　1.纳米金/巯基乙胺/金铂核壳微球构建有序电子传递通道对单核细胞趋化蛋白Ⅰ的检测研究
　　本实验，构建了第一个高灵敏的基于纳米金/巯基乙胺/金铂核壳微球有序电子传递通道的传感器，用于血清中单核细胞趋化蛋白 Ⅰ（MCP-Ⅰ）的特异性检测。金纳米颗粒（Au NPs）通过双功能分子巯基乙胺（CA）连接Au@Pt核壳微球（Au@Pt core-shell microspheres）形成有序的类似电子传递通道的导电线。为了增加传感器的灵敏度，在金电极表面沉积一层Au NPs、通过Au-S键自组装CA矩阵和固定Au@Pt核壳微球；Au@Pt核壳微球具有较大的比表面积，可以固定更多的MCP-Ⅰ抗体。在最佳的实验条件下，采用差分脉冲伏安法检测MCP-Ⅰ，在0.09 pg mL-1~360 pg mL-1范围内有较好的线性，检测限为0.03 pg mL-1。构建的传感器具有好的特异性、重现性和再生能力。最重要的是，与酶联免疫吸附法比较，具有较好的准确性，将可以应用到临床血清的检测。
　　2.应用 rGO-TEPA-BMIMPF6复合材料对α2,6-唾液酸化聚糖检测的研究
　　本实验，构建了一个高灵敏的基于rGO-TEPA-BMIMPF6复合材料用于特异性检测血清中α2,6-唾液酸化聚糖的电化学传感器。rGO-TEPA-BMIMPF6复合材料含有大量氨基有利于金铂纳米颗粒（AuPt NPs）的电沉积，AuPt NPs具有较好的电子传递能力和催化能力，能够提高传感器的灵敏度；AuPt NPs具有大的表面积和优异的生物相容度，为黑接骨木凝集素的固定提供一个适宜的平台，有利于其特异性识别血清中的α2,6-唾液酸化聚糖。在最佳的实验条件下，采用i-t计时电流法检测，在10 fg mL-1~1 ng mL-1和1 ng mL-1~1μg mL-1范围内均有较好的线性，检测限为3 fg mL-1。重要的是，加样回收率控制在100.8％~101.4%之间，说明该传感器能够应用于血清样品中α2,6-唾液酸化聚糖的检测。

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英汉缩略语名词对照

中文摘要

英文摘要

前言

1. 生物传感器概述

2. 生物传感器的类型

3. 生物传感器的应用

4. 生物传感器的研究关注点

5. 本研究的内容

第一章 纳米金/巯基乙胺/金铂核壳微球构建有序电子传递通道对单核细胞趋化蛋白I的检测研究

1 实验部分

2 结果与讨论

3 结论

参考文献

第二章 应用rGO-TEPA-BMIMPF6复合材料对α2,6-唾液酸化聚糖检测的研究

1 实验部分

2 结果与讨论

3 结论

参考文献

全文总结

文献综述:生物传感器研究及应用

1. 生物传感器概述

2. 纳米材料在传感器的应用

3. 生物传感器的应用

4. 结束语

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文