檢測(cè)腺苷脫氨酶活性和研究蛋白質(zhì)間電子傳遞的電化學(xué)新方法.pdf

1、基于電化學(xué)方法的生物傳感器具有高靈敏度、高選擇性及低成本的特點(diǎn)，其可以用來(lái)檢測(cè)DNA及蛋白質(zhì)等，因此，在近20年，其在醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程、環(huán)保等諸多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。另外，石墨烯由于具有多種傳統(tǒng)材料所不具備的特性，如傳輸電流的速度比電腦芯片里的硅還要快以及能夠吸附和脫附許多電子的供體或者受體等，因此，將其與生物活性物質(zhì)共同構(gòu)建的體系能夠表現(xiàn)出比傳統(tǒng)體系更優(yōu)良的性能。以上各方面的研究將會(huì)成為生命科學(xué)與化學(xué)交叉學(xué)科研究的熱門領(lǐng)域之一，

2、本論文研究工作正是基于此而展開。
　　 1.檢測(cè)腺苷脫氨酶活性的電化學(xué)新方法
　　 我們提出了一種基于分裂適體的無(wú)標(biāo)記電化學(xué)檢測(cè)腺苷脫氨酶的新方法。該方法采用了一段特殊的DNA序列，包含了分裂開的hemin的適體、腺苷的適體以及處在中間的連接部分。由于腺苷和其適體的特異性結(jié)合力很高，因此二者可以先特異地結(jié)合，然而，在腺苷脫氨酶的作用下腺苷轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤，而次黃嘌呤與適體的親和力很低，因此，該DNA序列就可以很好地與hem

3、in結(jié)合，形成特異性的結(jié)構(gòu)以利于hemin的電信號(hào)的產(chǎn)生。因此，我們就可以利用hemin間接地表征腺苷脫氨酶的活性，檢測(cè)下限可以達(dá)到0.2U ml-1。此外，使用該檢測(cè)體系，我們還成功的得到了腺苷脫氨酶活性被抑制一半時(shí)抑制劑的濃度。在我們?cè)O(shè)計(jì)的體系中，由于電信號(hào)大小可直接反映出酶活性的大小，并且，hemin在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均是自吸附，無(wú)需標(biāo)記在DNA序列上，因此大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜程度。
　　 2.氧化石墨稀多層中蛋白質(zhì)之間的電子傳

4、遞
　　 至今為止，雖然已經(jīng)發(fā)展了許多電極修飾技術(shù)，同時(shí)，許多膜材料也被應(yīng)用到蛋白膜電化學(xué)體系中，但有序地構(gòu)建電極表面兩蛋白質(zhì)之間電子傳遞系統(tǒng)的報(bào)道還很少。在本章中，我們利用氧化石墨烯作為骨架，通過(guò)靜電吸附作用，在電極表面自組裝構(gòu)建了多層蛋白質(zhì)層，我們采用了細(xì)胞色素c和膽紅素氧化酶或細(xì)胞色素c和葡萄糖氧化酶作為研究對(duì)象，將細(xì)胞色素c和另一蛋白質(zhì)共修飾在金電極表面。經(jīng)過(guò)電化學(xué)掃描后，獲得了蛋白質(zhì)之間的電子傳遞響應(yīng)，電信號(hào)隨著層數(shù)的