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微/納米馬達在生物小蛋白分析中的應用

來源 : www.ztmjt.com   發布時間 : 2014-10-27
  通過在微/納米馬達的表面修飾不同的生物識别分子(如抗體、适配體等),制備馬達式生物傳感器。利用生物分子間的特異性反應,該馬達式生物傳感器可進行目标分子的特異性識别、運輸、分離和富集,同時結合外磁場的作用實現靶向運輸及治療。相較于其他生物傳感器如電化學、質量型、光學生物傳感器,馬達式生物傳感器由于其特有的自主運動性能,可對未經處理的樣品進行在位檢測,無需繁瑣的清洗和分離步驟,已逐步應用于生物分子的檢測。微/納米馬達的引入可實現生物分子的快速、簡單、靈敏、可視化檢測,對生物傳感領域有着積極的意義。

  微/納米馬達在生物小蛋白分析中的應用。

  蛋白質的分離、檢測方法在醫療診斷、食品安全、法醫分析、環境監測和生物防衛等方面有廣泛的應用。傳統的蛋白質分析檢測方法(如ELISA等)需冗長的分析時間和繁瑣的操作步驟,并且存在非目标蛋白的幹擾,因此,發展新的快速、簡便的蛋白質分離、檢測方法成為趨勢,微/納米馬達的興起為此提供了契機。通過在Ti/Ni/Au/Pt微米空心管最外層表面不對稱地噴塗Au,利用Au-巯基的鍵合作用和DNA互補配對方式,制備了凝血酶馬達式生物傳感器。由于馬達的自主運動,該馬達式傳感器通過其表面的凝血酶适配體段可以快速識别及富集樣品中的凝血酶。當向溶液中再加入三磷酸腺苷(ATP),由于ATP适配體段與ATP的特異作用使混合适配體從傳感器表面脫落,從而達到分離目标蛋白的目的。該馬達式傳感器在生物溶液如人體血清和血漿中仍具有良好的識别、運輸及卸載凝血酶分子的性能。
  随後,結合分子印迹技術,在PEDOT/Pt/Ni/Pt空心管的最外層聚合物表面以親和素為模闆分子制備了檢測親和素分子的馬達式生物傳感器。該傳感器具有較大的比表面積,在運動過程中親和素能夠快速地富集到傳感器的表面。通過引入熒光标記的親和素,利用傳感器的熒光覆蓋率可以方便地實現對親和素的半定量檢測,整個檢測過程可以在14min内完成。該馬達式生物傳感器制備簡單、特異性強,在生物溶液如血清和唾液中仍能保持較好的檢測性能。

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