基本信息
- 項目名稱：
- 新型凝血酶電化學傳感器的制備與研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本項目制備了金納米粒子/核酸適體/凝血酶修飾的金電極，測試了該修飾電極檢測凝血酶含量的性能。利用電化學技術(shù)研究了電極的構(gòu)造對檢測凝血酶含量的影響及探究最佳實驗條件。
- 詳細介紹：
- 本項目以凝血酶作為目標分子，首先凝血酶通過物理吸附結(jié)合到自組裝了6-巰基己醇的金電極的表面。然后將電極放在含有核酸適體-金納米顆粒的溶液中培養(yǎng)，金納米顆粒在電化學反應池中被還原成Au（Ⅲ），再通過反向陰極掃描測定出凝血酶的濃度。這種利用核酸適體檢測凝血酶的電化學方法設(shè)計簡單，無需標記，不影響其與凝血酶的結(jié)合。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：利用核酸適體作為識別分子設(shè)計生物傳感器用于凝血酶的定量檢測。 基本思路：本項目中首先將凝血酶修飾到6-巰基己醇修飾的金電極表面，然后將帶有巰基的核酸適體標記到金納米粒子表面，再在一定條件下使核酸適體捕獲凝血酶而結(jié)合到電極表面，通過金納米粒子的還原信號來檢測凝血酶。
科學性、先進性及獨特之處
- 1、該生物傳感器系統(tǒng)簡單，樣品用量少，分析速度快，便攜及可實現(xiàn)連續(xù)在線檢測。 2、利用電化學傳感器的優(yōu)勢，發(fā)展能自動化和實時監(jiān)測的分析新技術(shù)。將核酸適體識別元件與各種電化學轉(zhuǎn)換器相結(jié)合構(gòu)建的新一代核酸適體傳感器，集成了核酸適體和電化學傳感器兩方面的優(yōu)勢，是近年來的一個研究熱點。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 蛋白質(zhì)檢測對實驗醫(yī)學具有重要的義。 該電化學檢測蛋白質(zhì)的技術(shù)進一步發(fā)展，有望在實際生活對疾病的診斷和治療中得到普及應用，比如對白血病、動脈血栓、肝病等的診斷和治療。 同時，在本方法中，只要改變適體探針中的核酸適體部分，即可有望用于其他蛋白質(zhì)的分析，為蛋白質(zhì)的檢測提供了新的思路和手段。
學術(shù)論文摘要
- 本文制備了金納米粒子/核酸適體/凝血酶修飾的金電極，測試了該修飾電極檢測凝血酶含量的性能。利用電化學技術(shù)研究了電極的構(gòu)造對檢測凝血酶含量的影響及探究最佳實驗條件。結(jié)果表明，金納米粒子均勻的分散到凝血酶自組裝的金電極表面上，在最佳的實驗條件下構(gòu)筑的修飾電極檢測凝血酶的線性范圍為1-10 nM。并模擬了實際樣品進行檢測，發(fā)現(xiàn)該方法簡便迅速，較好的重現(xiàn)性，有較高的檢測靈敏度。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 凝血酶是在血液凝固、炎癥和創(chuàng)傷愈合等生理及病理過程中發(fā)揮重要作用的一種關(guān)鍵蛋白酶。臨床常用凝血酶用于毛細血管出血的局部止血以及外科手術(shù)后組織愈合治療,其檢測在醫(yī)學上具有重要意義。它的濃度及活性是衡量凝血機制的重要指標, 對揭示腫瘤的發(fā)生機制, 或作為早期診斷、療效及預后判斷的依據(jù)具有重大意義。凝血酶在血液中的濃度通常為 nmol/L ,因此建立靈敏的檢測方法是非常必要的。 雖然核酸適體特可以特異性地結(jié)合靶分子，但必須將其轉(zhuǎn)換成可測量的信號，通常是以光學或電信號的形式。目前，大部分核酸適體傳感器的檢測方法有混合夾心法、光學方法、熒光方法等。其中光學方法的檢測可能會改變核酸適體的結(jié)構(gòu)或構(gòu)象，進而改變系統(tǒng)的光信號，因而具有一定的局限性，因此電化學傳感器技術(shù)在這領(lǐng)域越來越受重視?；诤怂徇m體的電化學傳感器是通過檢測核酸適體的立體構(gòu)型、構(gòu)象或電導率的改變來實現(xiàn)的。Xiao et al.設(shè)計的一種核酸適體電化學傳感器，是以亞甲基藍分子（MB）通過共價鍵結(jié)合在單鏈DNA上，當核酸適體與試劑進行部分雜交時，亞甲基藍（MB）被釋放出來(此過程稱為構(gòu)象改變)，從而促進電子的轉(zhuǎn)移。Huang et al.利用電導率的改變來表明在金電極上固定的“脫氧核糖傳感器”可檢測血漿蛋白，文中用修飾在DNA鏈上的二茂鐵作為氧化還原標記物，可觀測到其靈敏度顯著提高。然而，基于在核酸適體上標記氧化還原性分子（如上述的二茂鐵、亞甲基藍）的核酸適體傳感器，在標記過程不僅實驗復雜昂貴而且會影響靶分子與適體間的親和力。因此，制備出一種用于醫(yī)學或環(huán)境檢測的無標簽、快速、簡單、便宜和高靈敏的電化學傳感器是很必要的。 詳見附錄二 國內(nèi)外測定凝血酶方法比較。
