免标记生物传感器的制备与应用

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1、青岛科技大学研究生学位论文免标记生物传感器的制备与应用学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：後煎；弛垄．盘青岛科技大学研究生学位论文免标记生物传感器的制备与应用摘要本论文主要研究工作如下：1．研制了一种基于介孔二氧化硅负载纳米金和适体DNA的免标记电化学传感器，用于检测凝血酶(thrombin)的含量。实验中，我们先用三甲基氯硅烷(ⅣCS)封闭介孔二氧化硅(猢PS)前驱体外壁硅羟基的活性，煅烧除去模板剂后，再用氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)与孔道内壁硅羟基反应，接枝氨基，得到内壁修饰氨基的介孔硅材料(APTs．TMCS-MPS)。将介孑L硅材料加入到

2、氯金酸和硼氢化钠溶液中，由于介孔内壁氨基的影响，在孔内原位合成了金纳米粒子(GNPs)，组装到介孔孔道内，得到了@岬s／APTS．1MCS-MPS。巯基修饰的适体DNA与GNPs／APTS．TMCS-MPS的金纳米粒子通过金硫键相结合，从而将DNA组装到介孔材料内部，制得免标记探针(DNA／GNPS，APTS．TMCS—MPS)。将探针修饰在玻碳电极(GCE)表面，制得免标记DNA电化学传感器。将该传感器与含有凝血酶的待测液温育反应后，凝血酶和固定在介孔内的适体DNA发生特异性反应，形成空间位阻较大的适体DNA和凝血酶的复合物，从而增加了介孔孔道内的空间位阻，导致电

3、流信号降低。根据电流信号的降低，可以实现对凝血酶的免标记测定。实验结果表明，APTS．TMCS—MPS孔内的GNPs，可以提高孔道内电子的传递效率。在优化的实验条件下，该DNA电化学传感器对凝血酶的线性检测范围是1．0xlO-S一1．0X10-6molL-1，检测限是7．5×10-gmolL。1(3a)。2．研制了一种基于Luminol—H202一HRP和CdSe化学发光共振能量转移体系的免标记化学发光免疫传感器，并用于检测肿瘤标志物甲胎蛋白(AFP)的含量。首先水相合成带羧基的CdSe量子点，通过CdSe的羧基基团与APTS．TMCS．MPS的氨基共价结合，使Cd

4、Se组装到介孔孔道内，形成CdSe／APTS-TMCS．MPS，然后将甲胎蛋白单克隆抗体(anti．AFP)固定在CdSe／APTS．TMCS-MPS介孔内部，制得免标记免疫探针(anti-AFP／CdSe／APTS．TMCS-MPS)。依次将辣根过氧化物酶(HRP)、过氧化氢(H202)和鲁米诺(Lumin01)溶液加入到该免疫探针的悬浊液中，将该免疫探针的混合溶液与含有AFP的待测液温育反应后，AFP和固定在介孔内的anti—AFP发生特异性反应，形成空间位阻较大的免疫复合物，覆盖了CdSe的部分表面，从而削弱了孔道内部Lumin01．H202．HRP和CdSe

5、体系的共振能量转移作用，导致化学发光信号的降低。根据化学发光信号的降低，可以实现对AFP的免标记化学发光测定。在优化的实验条件下，AFP在5．0．100ngmL以范围内呈线性相关，检测限为1．0ngmLo(3∞。免标记生物传感器的制备与应用关键词：DNA电化学传感器CdSe免标记凝血酶化学发光免疫传感器肿瘤标志物Ⅱ青岛科技大学研究生学位论文PREPARARlONANDAPPLlCATIONOFTHELABEL．FREEBIOSENSORSABSTRACTlnthispaper，thefinishedmajorWOrksareasfollows，1．Anlabel．f

6、reeelectrochemicalDNAsensorforthedetectionofthrombinisproposedbasedoncontrolledfabricationofgoldnanoparticles(GNPs)andDNAinsidetheporesofmesoporoussilica(MPS)．TheMPSprecursorwasmixedwitlltrimethylchlorosilane(TMCS)firstlytoblocktheexternalsurfacesilanolgroups，thencalcinedtoremovethetem

7、plateagent．atterwardstheinternalporewallsweregraftedaminogroupbymixedwithaminopropyltriethoxylsilane(APTS)．TheobtainedmodifiedmesoporoussiliconwasnamedasAPTS-耵ⅥCS-MPS．TheGNPswereconfinedinsidetheruesoDoresofAPTS?嘞CS．MPSbyaddingmesoporoussiliconintoHAuCl4andNaBH4SOlution．TheGNPs，APTS．