具有人工酶性質(zhì)的新型納米材料的合成及其在生物分析中的應(yīng)用.pdf

1、在納米技術(shù)的領(lǐng)域中，無機(jī)納米材料模擬生物酶催化活性得到了研究者的廣泛重視，無機(jī)納米材料與常規(guī)生物酶相比，具有穩(wěn)定性強(qiáng)，耐酸堿能力高，受溫度影響小，易于制備，易于分離，生產(chǎn)成本低，容易標(biāo)記與修飾等的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的研究和良好的應(yīng)用前景。除此之外，我們在合成材料的同時(shí)能夠控制其形貌，使之更好地被我們利用，由于無機(jī)納米材料低毒性和良好的生物兼容性的優(yōu)良特性，這些具有模擬酶性質(zhì)的納米技術(shù)將來還有望應(yīng)用到生命體的代謝過程中。
　　傳感器是由

2、生物，化學(xué)，物理，電子技術(shù)等多種學(xué)科相互交叉，相互滲透的新領(lǐng)域。電化學(xué)生物傳感器具有靈敏度高，分析速度快，儀器價(jià)格低廉等優(yōu)良的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測，食品檢測，臨床監(jiān)測當(dāng)中。而具有人工酶性質(zhì)的新型納米材料具有吸附能力強(qiáng)，生物兼容性好，催化效率高的優(yōu)良的特點(diǎn)，并且能夠同時(shí)克服了生物酶的受環(huán)境影響大，容易失活的缺點(diǎn)，從而賦予了傳感器更為優(yōu)良的特性，使其更好的應(yīng)用到生物分析中，從而達(dá)到了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有人工性

3、質(zhì)的納米材料被廣泛的作為生物標(biāo)志物，在生物傳感器的技術(shù)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。
　　（1）我們?yōu)閷で笠环N簡單、快速、靈敏和肉眼可見的檢測奶制品中的三聚氰胺的方法是非常必要的。在一個(gè)小時(shí)以內(nèi)，三聚氰胺能夠用紫外-可見分光光度計(jì)檢測到0.4μM以下，這個(gè)檢測線要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于美國或歐盟的檢測線20μM以下，本研究提供了一個(gè)在資源受限的國家或地區(qū)檢測三聚氰胺的超低濃度的方法。
　?。?）在這篇文章里，我們通過新型的理化方法合成一些形狀

4、尺寸不同的Pd@Pt納米粒子，這種雙金屬納米粒子具有類似于生物酶的高催化活性，我們把這種納米材料應(yīng)用在電化學(xué)免疫傳感器中，用于檢測肝癌標(biāo)志物甲胎蛋白。由于Pd@Pt納米粒子，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特性，能夠很好的負(fù)載甲胎蛋白抗體，并能夠修飾在電極表面。此外，Pd@Pt納米粒子優(yōu)良的電化學(xué)特性能夠增強(qiáng)電子的傳導(dǎo)能力，增強(qiáng)電化學(xué)信號(hào)，因此提高了傳感器的靈敏性?；诳乖?抗體獨(dú)特的免疫反應(yīng)，我們構(gòu)建了一個(gè)以 Pd@Pt納米粒子為基底材料檢測甲胎蛋白（A

5、FP）的免疫傳感器。線性范圍是0.001 ng/ mL-10 ng/ mL,最低檢測限是0.2 pg/ mL。該免疫傳感器被用來測定在人類血清中的甲胎蛋白（AFP）結(jié)果令人滿意。此傳感器的穩(wěn)定性好、靈敏度高，結(jié)果令人滿意。
　　（3）本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種以聚多巴胺-還原石墨烯（PDA-GS）為基底材料，以Pd@Pt納米粒子為二抗標(biāo)志物的檢測癌胚蛋白（CEA）的夾心型免疫傳感器。利用聚多巴胺-還原石墨烯（PDA-GS）為基底材料既能夠負(fù)

6、載較多的抗體又能提高電子的導(dǎo)電率，加速電子的傳遞，同時(shí)以 Pd@Pt納米粒子的高負(fù)載量及高催化活性，從而進(jìn)一步提高了電化學(xué)傳感器的高靈敏性。通過測得 Pd@Pt納米粒子對(duì)雙氧水催化的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)。從而成功的制備了檢測癌胚蛋白（CEA）的電化學(xué)免疫傳感器。在最佳條件下，此傳感器在癌胚蛋白（CEA）的濃度范圍為0.01 pg/ mL-3 ng/ mL,在此線性范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，其檢測限為0.005 pg/ mL,相關(guān)系數(shù)是0.99

7、8。此種方法靈敏可靠。
　　（4）在這篇文章中，我們設(shè)計(jì)了一種新型的理化方法合成一些形狀尺寸很小的Au@Pt納米粒子，這種雙金屬納米粒子具有類酶性質(zhì)，有很高的生物酶的高催化活性，我們把這種材料與氨基化石墨烯復(fù)合在一起，使其具有很高的負(fù)載能力，將這種復(fù)合材料應(yīng)用與電化學(xué)免疫傳感器中，用于檢測乳腺癌標(biāo)志物乳腺癌易感因子（CA15-3）。由于Au@Pt-NH2-GS納米粒子，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特性能夠很好的負(fù)載乳腺癌易感抗體，并能夠修飾在電極

8、表面。此外，Au@Pt-NH2-GS納米粒子優(yōu)良的電化學(xué)特性能夠增強(qiáng)電子的傳導(dǎo)，增強(qiáng)電化學(xué)信號(hào)，因此提高了傳感器的靈敏性?；诳乖?抗體獨(dú)特的免疫反應(yīng)，我們構(gòu)建了一個(gè)以Au@Pt-NH2-GS納米粒子為基底材料檢測乳腺癌易感基因（CA15-3）的免疫傳感器。線性范圍是0.0001 ng/ mL--100 ng/ mL,最低檢測限是0.05 pg/ mL。該免疫傳感器被用來測定在人類血清中的乳腺癌易感基因（CA15-3）結(jié)果令人滿意。此傳