寡核苷酸引導(dǎo)金屬納米顆粒的合成及其檢測生物硫醇的應(yīng)用.pdf

1、生物硫醇參與人體的蛋白合成、代謝、解毒等生化過程，其水平的失衡極易誘發(fā)心腦血管疾病、阿爾茨海默癥等多種疾病,因此對(duì)生物體內(nèi)生物硫醇含量的監(jiān)測有著重要意義。根據(jù)巰基官能團(tuán)與金屬離子、納米團(tuán)簇、納米結(jié)晶的相互作用，目前發(fā)現(xiàn)了許多檢測方法：如電化學(xué)法、化學(xué)發(fā)光法、熒光分析法和比色法等。其中比色法，以生成有色產(chǎn)物的顯色反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過比較或測量有色產(chǎn)物溶液的顏色深淺確定待測組分的含量，此方法操作簡單、顏色可見，在定量分析中常被選用，但是實(shí)現(xiàn)超高

2、靈敏度的比色檢測，仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。本文以富胞嘧啶（Cytosine）寡核苷酸為模板合成雙金屬納米顆粒AuxPty，并采用比色法將其應(yīng)用于生物硫醇的超靈敏檢測。
　　首先，實(shí)驗(yàn)以富胞嘧啶C序列RET2為模板合成金屬納米顆粒Au、Pt、AuxPty，分別采用高倍-透射電子顯微鏡（HR-TEM），圓二色光譜儀（CD），紫外可見分光光度計(jì)（UV-vis），熒光分光光度計(jì)（FL）和X射線表面光電子能譜儀（XPS）對(duì)金屬納米顆粒進(jìn)行性質(zhì)表征。

3、結(jié)果顯示4.8nm-Au、4.2 nm-Pt、2.6 nm-Au1Pt1、3.6 nm-Au2Pt1納米顆粒中，Au3+幾乎全部被還原成Au0，Pt2+部分被還原成Pt0， Au2Pt1中Pt0/Pt2+的百分比比Pt、Au1Pt1中的高，說明Au3+比Pt2+易于還原，Au3+與核苷酸的作用影響了DNA與Pt2+結(jié)合的比例。此外UV-vis、CD光譜掃描表明AuxPty雙金屬納米顆粒中Au、Pt共同存在于富C的核酸模板上。
　　

4、其次，評(píng)價(jià)了金屬納米顆粒催化TMB-H2O2反應(yīng)的酶活性，其催化初始反應(yīng)速率規(guī)律為：Pt>Au1Pt1>Au2Pt1，其中700 nM Au2Pt1催化TMB氧化反應(yīng)10 min時(shí)已達(dá)到平衡，可見雙金屬納米顆粒Au2Pt1具有較高的過氧化物酶活性。采用米氏方程-雙倒數(shù)作圖法獲得各自對(duì)底物的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，如Km，Vmax。雖然Au2Pt1對(duì)3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）的親和性比天然辣根過氧化物酶HRP差，但是催化TMB-H2O

5、2反應(yīng)的最大反應(yīng)速率比HRP快。
　　最后,通過對(duì)比Pt、AuxPty檢測生物硫醇的檢測限，獲知雙金屬納米顆粒Au2Pt1的檢測靈敏度最好，對(duì)L-半胱氨酸（L-Cys）、L-同型半胱氨酸（L-Hcy）的檢測限分別為3.5 nM、1.6 nM，比表2.2列舉的其他比色法檢測Cys、Hcy的檢測限低；采用等溫滴定量熱法(ITC)、HR-TEM、XPS分析了金屬納米顆粒AuxPty的巰基檢測性能，發(fā)現(xiàn)其與Au:Pt濃度比（x:y）有關(guān)，

6、另外，選擇性實(shí)驗(yàn)證明Au2Pt1對(duì)生物硫醇檢測的特異性。
　　雙金屬納米顆粒Au2Pt1由于與含巰基化合物發(fā)生作用形成Au-S鍵，造成納米顆粒Au2Pt1發(fā)生聚集，進(jìn)而使其在催化TMB-H2O2反應(yīng)時(shí)金屬納米模擬酶的活性降低?；贑ys對(duì)Au2Pt1催化TMB-H2O2反應(yīng)表現(xiàn)出抑制效應(yīng)，可知雙金屬納米顆粒Au2Pt1檢測生物硫醇具有高度的特異性。因此，將Au2Pt1應(yīng)用到人血清中生物硫醇的檢測，最終計(jì)算出人血清中生物硫醇濃度為3