基于美洲蜚蠊p.americana的整合受體生物傳感器研究

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文基于美洲蜚蠊P.Americana的整合受體生物傳感器研究姓名：尹屹梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：分析化學(xué)指導(dǎo)教師：林祥欽2001.9.1! 里翌蘭墊查盔堂苧主絲苧 主苧塑L ——念，對(duì)進(jìn)一步深入的研究有重要意義。這種協(xié)同作用導(dǎo)致下顎須感覺(jué)區(qū)對(duì)有些刺激物如N a C I ，K C I ，蔗糖，甘氨酸，脯氨酸，谷氨酸，天冬氨酸，牛血清白蛋白的響應(yīng)閾值比一般單根感覺(jué)毛( 蒼蠅) 至少低2 - 3 個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)1 0

2、‘6 m o l L 4 以下；信號(hào)幅度提高約十倍，是一種新型的適合用作傳感器的敏感材料。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：美洲蜚蠊下顎須對(duì)不同的鹽有選擇性響應(yīng)，并表現(xiàn)出良好的重現(xiàn)性、很短的響應(yīng)時(shí)間(N a + > 膽堿陽(yáng)離子；發(fā)現(xiàn)檸檬酸陰離子比氯離子引發(fā)更多的負(fù)相脈沖。對(duì)糖的選擇性表現(xiàn)為對(duì)不同的糖尤其對(duì)低濃度的糖的敏感性不同，對(duì)蔗糖最敏感，果糖其次，葡萄糖最后。而且隨著蔗糖濃度的增大，鹽感受細(xì)胞的活性被抑制，美洲蜚蠊可能正是通過(guò)對(duì)鹽的抑制來(lái)增

3、強(qiáng)對(duì)糖的取食敏感性的。現(xiàn)有數(shù)據(jù)還不能確定美洲蜚蠊下顎須對(duì)氨基酸的響應(yīng)是否有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)一響應(yīng)關(guān)系，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同的氨基酸所引發(fā)的響應(yīng)是明顯不同的。下顎須感覺(jué)毛對(duì)甘氨酸，脯氨酸，谷氨酸，天冬氨酸比對(duì)其它氨基酸更為敏感，而對(duì)丙氨酸的響應(yīng)與濃度不成線(xiàn)性關(guān)系，當(dāng)丙氨酸的濃度高于～定值( ≥l O O m m o l L 。1 ) 時(shí)能引發(fā)出強(qiáng)烈的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)牛血清白蛋白能夠引發(fā)不同于其他刺激物的脈沖，但還不能確定這種脈沖信號(hào)是否是一種對(duì)蛋白質(zhì)特

4、殊敏感的受體細(xì)胞所引發(fā)的。由于至今人們尚未在昆蟲(chóng)的味覺(jué)感受器中發(fā)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)具有專(zhuān)一響應(yīng)的感覺(jué)細(xì)胞，因此這一發(fā)現(xiàn)對(duì)深入研究其中機(jī)理是很有意義的?？偠灾?，本論文首次從電生理信號(hào)上對(duì)美洲蜚蠊下顎須的化學(xué)響應(yīng)進(jìn)行研究，初步探討了基于美洲蜚蠊下顎須的整合受體生物傳感器的特性；發(fā)現(xiàn)了美洲蜚蠊下顎須能夠整合其密集的感覺(jué)毛陣列對(duì)化學(xué)刺激的響應(yīng)；得到了蜚蠊對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)等生物分子以及簡(jiǎn)單物質(zhì)如鹽和糖等的敏感而具有選擇性的響應(yīng)信號(hào)，并發(fā)現(xiàn)了糖和蛋白質(zhì)的