基于核酸适配体和纳米材料的凝血酶蛋白特异性识别电化学 - 中国科学.pdf

中国科学 B 辑 化学 2006, 36 (6): 485~492 485 基于核酸适配体和纳米材料的凝血酶蛋白 特异性识别电化学生物传感器 ① ① ① ② ① ①* ①* 郑 静 林 莉 程圭芳 王安宝 谭雪莲 何品刚 方禹之 (① 华东师范大学化学系, 上海 200062; ② 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050) 摘要 介绍了一种结合核酸适配体技术和纳米技术, 以凝血酶蛋白为研究对象的高效、高灵敏、 特异性识别蛋白质的电化学生物传感器. 利用金纳米颗粒标记的核酸适配体以及被固定在磁性 纳米颗粒上的核酸适配体与凝血酶蛋白同时结合形成磁性颗粒/凝血酶/纳米金胶的三明治结构, 利用磁性分离, 将金胶纳米颗粒特异性地吸着到电极表面, 通过检测电极上金胶的电化学信号, 实现对凝血酶靶蛋白的检测. 这种生物传感器对凝血酶蛋白具有很高的特异性识别能力, 其检测 不受其他蛋白质如牛血清白蛋白等存在的干扰, 可应用于实际血浆中凝血酶的检测. 由于利用磁 性纳米颗粒使得分离、富集和测定在同一个自制的电化学反应池中进行, 其操作不仅简单, 而且 − 12 −9 检测的灵敏度得到提高. 该蛋白质生物传感器的线性范围为5.6×10 ~ 1.12×10 mol/L, 检测限 − 12 可以达到1.42×10 mol/L. 关键词 核酸适配体 纳米材料 凝血酶 电化学 传感器 1 引言 高效结合的抗体; ( ⅱ) 生物体细胞内蛋白质含量极 低, 检测灵敏度不够. 所以, 到目前为止还难以构建 随着人类基因组计划(HGP) 的顺利完成, 人类进 起完全以抗体为识别元件的高灵敏蛋白质检测技术 入了后基因组时代, 生命科学从确定核酸(DNA, 用于蛋白质组学研究 [4,5]. 与此相比较, 核酸适配体 RNA)序列层次深入到功能基因组研究和蛋白质组学 研究上来 [1]. 如何构建高速度、高通量、集约化、有 (DNA aptamer)技术正成为一种新型的蛋白质识别技 [6,7] 特异性的高灵敏蛋白质检测技术是目前蛋白质组学 术 .