甲胎蛋白生物傳感器的制備和研究.pdf

1、甲胎蛋白(AFP)是一種酸性糖蛋白，在懷孕的后期，對母體中α-甲胎蛋白的檢測可以發(fā)現(xiàn)嬰兒的腦和脊柱發(fā)育缺陷。正常的成人體內(nèi)，異常的甲胎蛋白濃度常常意味著一些惡性疾病，比如前列腺癌及肝癌等。因此作為國際公認的腫瘤標志物之一，對AFP的檢測在臨床腫瘤診斷上具有重要價值。 近年來，電化學生物傳感器在醫(yī)療、生物和環(huán)境等領(lǐng)域取得了顯著的進展。具有特異性識別能力的生物成分和各種轉(zhuǎn)換器相結(jié)合，形成了當前快速發(fā)展的生物傳感器領(lǐng)域。電化學免疫檢測

2、方法具有安全、經(jīng)濟、靈敏度高、操作簡單方便等特點，它在近年來吸引了人們的研究興趣。 本論文分別應用硼酸自組裝單層、Fe3O4磁性納米粒子，SiO2納米粒子制備了三種AFP電化學免疫生物傳感器，實現(xiàn)了AFP的快速檢測。 首先，利用硼酸自組裝單層與糖化蛋白質(zhì)分子間的特定相互作用，發(fā)展了一種可重復使用的安培免疫傳感器。該傳感器通過在金絲電極表面自組裝氨基苯硼酸-11-巰基脂肪酸-11-巰基-1-十一酸(APBA-MUA/MU)

3、單層，并進一步利用硼酸基團與糖化蛋白質(zhì)分子中的糖殘基的相互作用將酶標記的甲胎蛋白抗原AFP吸附在電極表面。循環(huán)伏安(CV)、電化學阻抗(EIS)、紫外測試(UV)證明了利用自組裝技術(shù)可在金電極表面形成致密的硼酸單層，該單層可通過硼酸基團與糖分子的特定相互作用識別糖化蛋白質(zhì)抗原，并通過競爭免疫方法進一步識別其抗體形成免疫配合物，使電極的電化學阻抗增加，對H2O2還原的催化響應增大。我們同時還研究了抗原抗體的競爭比例、溫育時間、溫度、測定液

4、的pH值對安培測定的影響，找到了最佳的實驗條件。整個實驗包括溫育、檢測以及再生只需要35分鐘。傳感器再生五次標準偏差為2.5％。將AFP抗原的血清樣品檢測與現(xiàn)用標準方法對照，得到與之相當?shù)臏蚀_度。 第二種無試劑免疫傳感器是利用Fe3O4磁性納米粒子制備的。二茂鐵硼酸和抗體反應，制成標記抗體(二抗)。Fe3O4磁性納米粒子硅烷化后與抗體結(jié)合，結(jié)合了Fe3O4磁性納米粒子的抗體與待測抗原溫育，使兩者進行特異性反應，最后將上述反應好的

5、Fe3O4磁性納米粒子與二抗反應。將最終修飾好的粒子分散在檢測液中，利用磁性玻碳電極吸附聚集上述最終粒子進行循環(huán)伏安(CV)、示差脈沖伏安(DPV)檢測。此方法無需在底液中加入探針分子，減少了溶液的復雜性。 第三種免疫傳感器是利用SiO2納米粒子制備的。SiO2納米粒子硅烷化后先后與抗體、二茂鐵硼酸結(jié)合，間接使AFP抗體攜帶上了探針分子。L-半胱氨酸在金電極表面形成自組裝層后與無標記的AFP抗體結(jié)合，再與待測抗原溫育，然后再與A