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第 38 卷 分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告 第 12 期 Chinese Joumal of Analytical Chemistry 1771 -1775 2010 年口月 DOI: 10.3724/SP. J.IO%. 2010. 01771 基于原子力显微镜的微悬臂传感器测定溶菌酶 王赖盾v 王德艳1 汪国秀2 胡效亚*1 1 (扬州大学化学化工学院，江苏省环境材料与环境工程重点实验室，扬州 225∞2) 2 ( University of Technology , Sydney , Australia , 2∞7) 摘要提出了一种基于原子力显微镜AFM 技术的微悬臂检测溶菌酶的新型传感器技术。通过利用 AFM 激克束对溶菌酶吸附前后的微悬臂形变程度进行检测，研究了榕菌酶在正十二硫醇修饰微悬臂 t的吸附。在 最佳条件下，榕菌酶浓度在0.01 -1∞ μ喜/L 范罔内，其浓度的对数值与微悬臂偏转值呈良好的线性关系，相关 系数达到0.998; 检出限5.0 nglL。将该法用于药物制剂中溶菌酶含量的测定，获得了满意的结果。 关键词 溶菌酶;微悬臂传感器;原子力显微镜 1 引言 基于原子力显微镜微悬臂梁的传感器具有尺寸小、精度高、低能耗、高灵敏度等优点，为广大研究 者所关注ll] ，如应用于气体探测[2J 、化学分析[川、生物分子检测[5 ， 6] 等研究报道。原子力显微镜的出现 及微机械加工系统的发展使得微悬臂很有希望成为一种新型的生化传感器[7] 。 溶菌酶是由巨睡细胞合成并能迅速释放到细胞外的一种重要水解酶，具有抗菌消炎、抗病毒、增强 免疫力等多种药理作用[8] 。另外，人体榕菌酶还可作为多种疾病的诊断指标[9] 。目前，虽然对榕菌酶的 应用、吸附等进行了大量研究，但对榕南酶的定量分析并不多见，已见报道的主要有:十二烧基硫酸饷-聚丙 烯酷胶凝胶电泳及高效液相色谱联用技术im] ，酶联免疫吸附法[11) 、质谱·电化学处理方法[川等。 本研究使用原子力思微镜的微悬臂作为传感器，利用原子力显微镜激光束对榕菌酶吸附前后的微 悬臂形变程度作为测量手段，研究了溶菌酶在修饰微悬臂上的吸附行为，并探索出一套简便的仪器读 数系统.. ( Readout system) 。实验结果表明，在最佳吸附条件下，在0.01 -1∞ μg1L 浓度范围内，溶菌酶 浓度的对数值与微悬臂偏转值呈良好的线性关系，相关系数达到0.998 与传统的方法相比，此方法具 0 有灵敏度高、使用样品量少等优点。 2 实验部分 2.1 仪器与试剂 Nano Scope m (a) 型多功能扫描探针显微镜(SPM ，美国 Veeco 公司) ;微悬臂为 AFM 仪器配套使用 的 NP-20 V 型氮化硅微悬臂探针(长 193μm ，宽 20μm ，厚0.6μm，弹性系数为0.06 N/m) 。悬臂上 表面电子沉积两层金属层，底层为2.5 nm 厚的金属锚，锵层上为25 nm 厚的金层。 溶菌酶(二次结晶，BR ，同药集团化学试剂有限公司) ，十二烧基硫醇(CP，国药集团化学试剂有限 公司) ，混合磷酸盐(上海雷磁仪器厂试剂分厂)。 2.2 实验方法 2.2.1 微悬臂的前处理微悬臂在 V(H S0 ):V(H 0 ) =3:1 混合液中浸泡5 min( 使用此溶液必须 2 2 4 2 非常小心，因为其遇到有机物质会发生爆炸)，然后经二次蒸馆水、无水乙醇清洗，将微悬臂在 5 mmoνL 正十二皖基硫醇的丙嗣榕液中浸泡24 h ，得到正十二皖基硫醇修饰的微悬臂。 2.2.2 微悬臂弯曲程度测量方法 测量微悬臂的弯曲形变使用的是激光反射法。本方法