基于量子點(diǎn)的電化學(xué)生物傳感器的研制及在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、腫瘤是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的疾病。腫瘤標(biāo)志物在腫瘤的現(xiàn)代臨床診斷中是不可或缺的。近年來(lái)，在腫瘤標(biāo)志物的診斷領(lǐng)域出現(xiàn)了多種分析方法和檢測(cè)傳感器。為了研制便攜的檢測(cè)設(shè)備，世界范圍內(nèi)的科研工作者在此方面做了大量的工作。雖然這些方法有不少優(yōu)點(diǎn)，但是開(kāi)發(fā)新型的、選擇性和靈敏度高的臨床分析方法來(lái)滿(mǎn)足現(xiàn)代醫(yī)療診斷和生物醫(yī)學(xué)研究的需求還是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。 本論文研制了一種基于CdS量子點(diǎn)的新型的電化學(xué)生物傳感器，其中還包括巰基二茂鐵標(biāo)記的納米

2、金粒子的使用，并且將此種傳感器應(yīng)用在了幾種腫瘤標(biāo)志物的分析檢測(cè)當(dāng)中。本論文的主要內(nèi)容包括以下三個(gè)部分： 1基于生物條碼的概念設(shè)計(jì)了一種非酶標(biāo)記的用于檢測(cè)甲胎蛋白的電化學(xué)生物傳感器。其包括鏈霉親合素修飾的磁性微球、生物素修飾的甲胎蛋白(AFP)抗體、CdS量子點(diǎn)標(biāo)記的生物條碼DNA、第二抗體和金膠納米粒子，通過(guò)CdS量子點(diǎn)的標(biāo)記和溶出、Cd2+的富集和檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)甲胎蛋白的放大檢測(cè)。這種定量檢測(cè)方法既具有較快的檢測(cè)速度，又具有高的檢

3、測(cè)靈敏度，其線(xiàn)性檢測(cè)范圍是0.02～3.5ng/mL，檢測(cè)限達(dá)9.6pg/mL，為經(jīng)典的酶聯(lián)免疫吸附分析法的100倍。 2基于生物條碼的概念設(shè)計(jì)了一種非酶標(biāo)記的用于檢測(cè)DNA片段的電化學(xué)生物傳感器。其包括玻碳電極的沉積金膜修飾、巰基修飾的DNA在電極上的捕獲、目標(biāo)DNA的雜交以及經(jīng)過(guò)修飾的信號(hào)DNA的與目標(biāo)DNA的雜交，由此構(gòu)成了“三明治”形的檢測(cè)結(jié)構(gòu)。通過(guò)CdS量子點(diǎn)的標(biāo)記和溶出、Cd2+的富集和檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)DNA的放大檢測(cè)

4、。此方法的線(xiàn)性檢測(cè)范圍是1.0×10-14～1.0×10-13M，檢測(cè)限是4.2×10-15M，說(shuō)明其具有較高靈敏度。同時(shí)檢測(cè)了兩堿基錯(cuò)配和完全非互補(bǔ)的目標(biāo)DNA序列，前者的電化學(xué)信號(hào)很弱，后者則基本無(wú)信號(hào)，說(shuō)明其具有良好的選擇性。 3基于新型標(biāo)記物巰基二茂鐵和納米金粒子設(shè)計(jì)了一種直接檢測(cè)腫瘤細(xì)胞K562的電化學(xué)傳感器。其包括巰基十一烷酸和巰基十六烷酸分別在金電極和納米金粒子上的修飾以及刀豆蛋白(Con A，一種相對(duì)于甘露糖的凝

5、集素)與巰基十一烷酸和巰基十六烷酸中羧基的反應(yīng)。通過(guò)凝集素．刀豆蛋白和細(xì)胞表面半甘露糖殘基的特異性結(jié)合作用，金電極、K562細(xì)胞和經(jīng)過(guò)修飾的納米金粒子構(gòu)成了“三明治”形的檢測(cè)結(jié)構(gòu)。循環(huán)伏安電化學(xué)信號(hào)的強(qiáng)弱與巰基二茂鐵的量成正比例關(guān)系，巰基二茂鐵的量間接地反映了檢測(cè)的細(xì)胞含量，從而構(gòu)成了檢測(cè)細(xì)胞的電化學(xué)傳感器。檢測(cè)K562細(xì)胞的線(xiàn)性范圍是5×102～5.0×107 cells mL-1，檢測(cè)限是221 cells mL-1，說(shuō)明其具有很好