金-碳納米復(fù)合材料生物傳感器檢測(cè)多藥耐藥基因MDR1及其表達(dá)蛋白ABCB1的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電化學(xué)生物傳感器作為一種新型化學(xué)傳感器，是利用生物分子探針對(duì)特定物質(zhì)具有選擇性識(shí)別功能而構(gòu)建的傳感器，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)型新穎、設(shè)計(jì)巧妙、用途多樣。近幾年來(lái)，納米材料由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如更高的比表面積，優(yōu)良的導(dǎo)電性、高效的催化性能及良好的生物相容性，被廣泛引入到電化學(xué)生物傳感器領(lǐng)域中，構(gòu)建納米電化學(xué)生物傳感器，能夠顯著提高傳感器的靈敏度，選擇性及穩(wěn)定性。本文圍繞制備的納米金/石墨烯@碳納米管復(fù)合納米材料，構(gòu)建了一種新型的電化學(xué)生物傳感器

2、，并將此納米復(fù)合材料用于多藥耐藥基因（MDR1）及其表達(dá)蛋白（ABCB1）的檢測(cè)，同時(shí)考察了傳感器的特異性、靈敏度以及穩(wěn)定性等性能。本研究分為兩個(gè)部分：
　　第一部分：通過(guò)“一步法”共同電化學(xué)還原制備了納米金/石墨烯@碳納米管復(fù)合物的納米材料。將制備的納米材料作為復(fù)合膜材料修飾于玻碳電極表面，并利用金-硫鍵的形成，使巰基修飾的特異性DNA序列MDR1基因固定在電極表面，構(gòu)建了一種類似“三明治”結(jié)構(gòu)的新型納米電化學(xué)DNA傳感器，并用

3、于多藥耐藥MDR1基因的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所構(gòu)建的新型納米電化學(xué)DNA傳感器能夠較好的識(shí)別雜交溶液中的完全互補(bǔ)、單堿基錯(cuò)配和完全錯(cuò)配序列。在最優(yōu)的雜交條件下，MDR1基因濃度的對(duì)數(shù)值與檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)在5.0×10-15～1.0×10-12 mol/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限為3.2×10-16 mol/L。接著通過(guò)模擬樣品實(shí)驗(yàn)對(duì)傳感器的抗干擾能力進(jìn)行了考察，結(jié)果表明所構(gòu)建的傳感器在血清中同樣能夠很好的區(qū)分完全互補(bǔ)、單堿基錯(cuò)配和完全

4、錯(cuò)配序列，并在5.0×10-15～1.0×10-12 mol/L范圍內(nèi)依舊具有較好的線性關(guān)系，檢測(cè)限為6.3×10-16 mol/L。因此說(shuō)明，所構(gòu)建的新型納米電化學(xué)DNA傳感器具有特異性好、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，且有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性及抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)MDR1基因的定性、定量檢測(cè)。
　　第二部分：通過(guò)標(biāo)記蛋白質(zhì)氨基的活化生物素（BNHS），將生物素連接到 MDR1基因表達(dá)產(chǎn)物ATP結(jié)合盒B亞家族成員1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ABCB1蛋白）上

5、；利用“一步法”進(jìn)行共同電化學(xué)還原并結(jié)合共價(jià)鍵法將納米金/石墨烯@碳納米管復(fù)合物修飾到玻碳電極表面，再利用蛋白質(zhì)與金的相互作用將抗體固定到納米修飾電極表面，結(jié)合競(jìng)爭(zhēng)免疫反應(yīng)，構(gòu)建了一種用于ABCB1蛋白檢測(cè)的電化學(xué)免疫傳感器。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，該傳感器的檢測(cè)信號(hào)與ABCB1蛋白濃度對(duì)數(shù)在0.5~100 ng/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，檢測(cè)限達(dá)0.09 ng/mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所構(gòu)建的新型納米電化學(xué)免疫傳感器對(duì)ABCB1蛋白與其他腫