对巯基苯硼酸修饰石英晶体微天平传感器用于测定唾液酸.pdfVIP

Vo l. 33 No.3 高等学校化学学报 2012 年3 月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 464 -469 对疏基苯珊酸修饰石英晶体微天平传感器 用于测定睡液酸 段淑静1 ，何锡文1 ，陈朗星l ，张玉奎1 ， 2 (1.南开大学化学学院，天津 300071 ; 2. 中国科学院大连化学物理研究所，大连 116011 ) 摘要 棚酸与二醇的脱水缩合反应已被广泛用于检测或富集顺式邻位多起基化合物.本文以对琉基苯棚酸 (MPBA) 自组装修饰石英晶体微天平(QCM) 芯片，基于棚酸根对唾液酸的特殊反应，建立了检测唾液酸 (SA) 的新方法.采用扫描电子显微镜表征了对琉基苯棚酸对石英晶体微天平的功能化修饰过程，并研究了 溶液pH 值对芯片表面亲和力的影响.实验结果表明，随着 pH 值的降低，修饰芯片对唾液酸的结合能力增 强，而对参照物葡萄糖的结合能力则降低在 pH=4.0 的条件下，该传感器在0.50 - 5.0 mmoVL 范围内对 唾液酸有很好的线性响应，相关系数为0.9950 ，检出限为0.15 mmoVL. 此传感器提供了一种简易的唾液酸 检测方法，为实际样品的测定奠定了基础. 关键词 石英晶体微天平;唾液酸;对统基苯棚酸;自组装 中图分类号 0657 文献标识码 A DOI: 10. 3969/j. Ìssn. 0251 -D790. 2012. 03. 006 唾液酸(Sialic acid , SA) 位于细胞膜糖脂和糖蛋白上糖链的末端，是细胞表面神经末梢的重要组 成部分[1 -3] 在细胞发生病理改变，特别是恶性病变时，癌细胞膜上的糖蛋白和糖脂出现结构紊乱， 使 SA 脱落，导致机体血液或某些相关体液SA 浓度升高.由于血液或相关体液中 SA 含量与肿瘤疾病 有关，因此检测敏感度较高的癌症标志物 SA 在生物学、临床医学和病理学等方面具有重要意义[4] 目前，检测 SA 的主要方法有比色测定法[5] 、荧光分光光度法川和酶学分析法[7] 等.比色测定法价格 低廉，但是操作繁琐、灵敏度较低且影响因素多;荧光分光光度法和酶学分析法操作简单、准确，但荧 光分光光度法无法避免干扰物质的影响，而酶学分析法价格昂贵.因此，构建一种新型的快速、价格 低廉且准确度高的检测唾液酸的方法很有必要. 石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance , QCM) 分析是一种可检测传感器表面吸附物质质量变 化的测定方法，可用于检测固·气、固-液界面的吸附过程.作为一种新型的微量传感器， QCM 具有结 构简单、成本低、灵敏度高及测量精度可达纳克量级等优点[8] QCM 最初主要是在真空或气相条件下使用，随着应用领域的拓展，目前也可以在液相环境中使 用.在液相环境下， QCM 在测定生物大分子如蛋白质、核酸、病毒及细胞等方面具有明显优势，测定 共振频率比较容易达到较高的精确度.目前， QCM 主要的应用领域有生物医学[9 ， 10] 、材料科学[11 ， 12] 、 高分子物质和表面化学研究[日，14] 等. QCM 对单层吸附的测定非常灵敏，但随着厚度的增加，蒙古度效应 开始发挥作用，对石英晶体共振性质有较强的干扰，所以选择单层吸附可以更大程度地发挥 QCM 的 优势.为克服该缺点，本文用对琉基苯棚酸(4-Mercapto-phenylboronic acid , MPBA) 修饰 QCM ，很好地 解决了这一问题. 收稿日期: 2011 -D4 -18. 基金项目:国家九七三计划项目(批准号: 2∞7CB914101 )、国家自然科学基金(批准号: 和天津市自然科学基金(批 准号: lOJCZDJC176∞)资助. 联系人简介:陈朗星，男，博士，教授，博士生导师，主要从事分子光谱及分子识别研究. E-mail: lxchen@nankai.edu.cn