基于石墨烯電極的細(xì)胞內(nèi)嘌呤代謝傳感研究.pdf

1、目的:構(gòu)建具有高選擇性、靈敏性和穩(wěn)定性的電化學(xué)生物傳感器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞質(zhì)中鳥(niǎo)嘌呤(G)、黃嘌呤(X)、腺嘌呤(A)和次黃嘌呤(HX)的原位檢測(cè)。通過(guò)研究正常細(xì)胞與癌變細(xì)胞電化學(xué)信號(hào)之間的關(guān)系，建立可用于評(píng)估細(xì)胞活性、監(jiān)控細(xì)胞癌變的電化學(xué)方法。
　　方法:本文以離子液體與化學(xué)還原石墨烯的雜化材料修飾玻碳電極(RGI-GCE)作為工作電極，以人乳腺癌(MCF-7)細(xì)胞和小鼠胚胎成纖維(BALB/3T3)細(xì)胞作為細(xì)胞模型，采用線性掃描伏

2、安法(LSV)同時(shí)對(duì)細(xì)胞質(zhì)中的腺嘌呤和次黃嘌呤進(jìn)行檢測(cè)。并且以多金屬氧酸鹽與還原石墨烯泡沫復(fù)合修飾電極(POM@3DGF-GCE)作為工作電極，采用循環(huán)伏安法(CV)對(duì)人乳腺癌細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中鳥(niǎo)嘌呤和黃嘌呤進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)。利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線粉末衍射等手段對(duì)傳感器的表面形貌和內(nèi)部組成進(jìn)行表征。采用高效液相色譜法(HPLC)對(duì)細(xì)胞電化學(xué)監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)嘌呤代謝進(jìn)行可靠性驗(yàn)證。
　　結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RGI-GC

3、E和POM@3DGF-GCE電極材料中離子液體及多金屬氧酸鹽被吸附在碳材料表面。RGI-GCE電極在低嘌呤表達(dá)的MCF-7和BALB/3T3細(xì)胞中產(chǎn)生三個(gè)電化學(xué)信號(hào)，分別歸屬于鳥(niǎo)嘌呤/黃嘌呤氧化峰(0.7 V)，腺嘌呤氧化峰(0.94 V)以及次黃嘌呤氧化峰(1.0 V)。這種電極材料首次實(shí)現(xiàn)了腺嘌呤和次黃嘌呤信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)。利用 RGI-GCE電極可檢測(cè)到細(xì)胞癌變后細(xì)胞裂解液中腺嘌呤和次黃嘌呤信號(hào)的增長(zhǎng)率分別為300％和317%，成功

4、利用電化學(xué)方法對(duì)細(xì)胞癌變過(guò)程實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。對(duì)于POM@3DGF-GCE電極，附著于石墨烯泡沫表面的多金屬氧酸鹽具有良好的氧化還原活性。利用POM@3DGF-GCE對(duì)MCF-7細(xì)胞原位裂解液進(jìn)行循環(huán)伏安法掃描時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)電化學(xué)信號(hào)，分別歸屬于鳥(niǎo)嘌呤(1.048 V)和黃嘌呤(1.128 V)的氧化峰信號(hào)；在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，首次實(shí)現(xiàn)了鳥(niǎo)嘌呤和黃嘌呤的同時(shí)檢測(cè)。利用高效液相色譜法證實(shí)了上述細(xì)胞電化學(xué)方法的可靠性。
　　結(jié)論:本課題采用納米