基于有機電化學晶體管的腫瘤細胞傳感研究.pdf

1、有機電化學晶體管(OECTs)是近三十年發(fā)展起來的一種有機薄膜晶體管。自從1984年Wrighton等首次對OECTs進行報道后，OECTs的研究及其應用獲得了廣泛關注，尤其是在生物傳感方面，如將其應用于葡萄糖傳感器、尿素傳感器、DNA傳感器等。本文制備了基于聚3，4-乙烯二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS)有機聚合物半導體和絲網印刷碳漿電極的OECTs;以玻碳、絲網印刷碳電極或其修飾電極作為OECTs門電極，展開腫瘤細胞的傳感

2、研究。主要工作如下:
　　1.利用3-氨基苯硼酸(3-ABA)電聚合反應將硼酸基團固定在門電極（玻碳電極）表面。一定的pH條件下，硼酸基團與唾液酸(SA)上的鄰二羥基的相互反應具有選擇性，此種作用改變了門電極界面與電解質溶液界面的電位差，導致OECTs的通道電流(IDs)改變，以此實現對SA的檢測。同理，用此方法可以檢測細胞膜表面富含SA基團的腫瘤細胞（以HeLa細胞為實驗模板）。實驗結果表明:該方法對游離SA的檢測線性范圍為0.

3、1 mM～2mM，R2=0.9938，檢測下限為8μm;對HeLa細胞的檢測線性范圍為5×104～5×105 cellsmL-1,R2=0.9951。
　　2.N-Formyl-Met-Leu-Phe(fMLP)是一種強效嗜中性粒細胞趨化肽，它可以誘導吞噬細胞代謝爆發(fā)，呼吸速率增加，從而產生過氧化氫。基于多壁碳納米管(MWCNTs)的大比表面積和鉑納米粒子(PtNPs)對過氧化氫的高效催化作用，我們制備了Pt NPs/MWCNTs

4、/GC電極，并將其用作OECTs的門電極。fMLP誘導細胞（實驗以MCF7細胞為模板）產生的過氧化氫在門電極催化氧化產生法拉第電流，改變門電極界面與電介液界面的電位差，對OECTs的IDs進行調節(jié)，產生響應電流（|△IDs|）。有機電化學晶體管的歸一化電流(NCR=|△IDS/I0|)與過氧化氫濃度的對數之間存在線性關系，線性范圍為0.2μM～0.1 mM，R2=0.9955，檢測下限達到0.1μM。該方法對MCF7細胞和HUVEC細胞

5、(細胞濃度均為1×104 cells mL-1)的NCR響應值分別為0.075和0.032。
　　3.用玻碳電極、金電極、鉑電極等圓盤作為門電極的OECTs的結構所占空間較大，不利于實際應用。所以，我們利用絲網印刷技術制備了碳漿門電極，有效地減小了OECTs的空間結構，使OECTs更適合實際應用。實驗結果表明:裸的碳漿門電極的輸出性能(Outputperformance)和傳輸性能(Transfer performance)都不能