【正文】
o butyric acid。大部分的這些序列,例如CALNN和 3巰基丙酸(Ser)5OH,通過合理或組合設(shè)計來提供。Fig. Sensor for Botulinum neurotoxin A (BoNT/A). A selfassembled monolayer (SAM) formation on gold yields mixed monolayers of amine and hydroxylterminated alkanethiols presenting the BoNT/A sensing peptide. B polydimethylsiloxane microchannels on 40 arrayed gold pads ( mm2)(scale bar 5 mm) with the image in the inset representing two neighboring channels (scale bar 1 mm). C BoNT/A is added at the input port and incubated on SAMs. Cleavage of the immobilized peptide substrate releases fluorescent fragments into solution. The fragments are concentrated at the detection port via evaporation.在第二個傳感器中,利用一個金涂層的石英晶體微天平檢測萬古毒素(一種糖肽抗生素)的結(jié)合,一個包含DAlaDAla的肽固定化為一個穩(wěn)定和高度填充的自組裝單層,這是由于一個設(shè)計間隔的存在,還有多聚(乙二醇)單位來調(diào)節(jié)其極性()。折疊的肽聚集成一個二聚體卷曲,即使當固定它們在金納米粒子上時,也會因此原因而聚集。然而,天然肽基序幾乎代表了獨一無二的設(shè)計靈感來源:肽結(jié)合基序和肽自組織基序源于類似的蛋白質(zhì)相互作用的理論。首先,在一個固定的支架上嵌入一個識別位點導(dǎo)致了一個合適的候選者,只要蛋白支架就算突變?nèi)匀荒鼙3炙姆€(wěn)定性。噬菌體是感染細菌的病毒,作為外源DNA鏈的表達載體,將被感染宿主表達為一個肽。粘合劑肽的選擇通過包含展示肽和一個固定化的目標物的一個必要結(jié)合事件的文庫,允許來自于文庫中表現(xiàn)最佳的粘合劑的物理分離。如此官能團的修飾引進了連接器,它也許比目標物自身更大。噬菌體展示小分子連接困難的一個典型的例子是2,4,6 三硝基甲苯(TNT)的生物傳感器的發(fā)展[32]。鄰近的許多肽分子展示在噬菌體衣殼上可能導(dǎo)致多價靶結(jié)合:一個四肽粘合劑通過噬菌體展示被選定用于一個卟啉目標物,但有兩個肽分子涉及到π堆積,與單個的卟啉分子相互作用[34]。一個基于反射干涉光譜的無標記和時間分辨?zhèn)鞲衅骼檬删w展示選擇的肽探測了內(nèi)雌激素受體α結(jié)合各種配體的構(gòu)象變化[38]。盡管目標物的高多樣性,其中包括整個細胞,蛋白質(zhì),有機小分子,所有的體系報道在表2中,已從市面上可買到的噬菌體展示隨機肽文庫中獲得,不需要任何一種設(shè)計,不需要生物學操作的復(fù)雜階段,有必要用于發(fā)展單克隆抗體。這些大分子通過和目標分子結(jié)合位點的多重相互作用產(chǎn)生了高的特異性或高的催化活性,弄清楚結(jié)合或者催化的控制與產(chǎn)生人工宏觀識別的機制,這需要相當大的努力。肽用于設(shè)計人工受體是一個極好的代表,那是因為:(1)通過連接21個天然氨基酸,能獲得不同分子數(shù)量的肽;(2)分子生物學和化學工藝都可用于肽庫的快速篩選;(3)合成的自動化,低成本可用于制備大量高純度的肽;(4)易于修飾進一步提高了它的結(jié)合力;(5)相對容易建模。結(jié)合的部分肽有多種蛋白酶的切割位點。此外,此法可用于檢測生物介質(zhì)中的蛋白酶活性。使用對于特異性細胞周期蛋白A2結(jié)合基序的一個眾所周知的p21(WAF1)共識序列,通過在CMB的N端化學修飾,納入一個Tb3+螯合大環(huán)。肽與蛋白相互作用在生物學中有極其重要的作用。結(jié)果,氧化石墨烯接近部分芘有效地猝滅了芘的熒光。目前,由于血液樣品基質(zhì)的高度復(fù)雜性,直接在血液樣品中靈敏和選擇性的檢測MMP2仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的工作。結(jié)果,供體的熒光恢復(fù)()。該方法的檢測具有高的靈敏度、易實現(xiàn)自動化及連續(xù)分析等優(yōu)點,可用于研究分子間的相互作用,了解相互作用過程中電子的轉(zhuǎn)移機理及指示分子間作用力的大小?;诖?,使用一個嵌合的纖維蛋白絲聚蛋白合成肽(CFFCP1)作為識別元件固定在基于電化學傳感器多壁碳納米管聚苯乙烯(MWCNTPS)上。 多壁碳納米管表面免疫檢測原理圖 Scheme showing the immunoassay protocol on the MWCNT surface. Chimeric ?brin–?laggrin synthetic peptide bound to the carboxylic groups of the MWCNT interacts with a RA autoantibody, which is detected by interaction with an antihuman antibody conjugated to peroxidase and further enzymatic reaction with TMB substrate.Piro[57]等報道了一種無試劑的電化學肽生物傳感器,使用一個共軛聚合物聚(5羥基1,4萘醌并5羥基2羧乙基1,4萘醌)作為固定層和信號轉(zhuǎn)換元件,用于檢測人類乳頭瘤病毒(HPV)感染。研究發(fā)現(xiàn),肽與費頓試劑孵育之后,肽的電化學信號顯著降低。此外,檢測費頓試劑的最低濃度為10μM Fe2+或者H2O2,與活體水平相似。通過掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)確認了二茂鐵胃酶抑制劑與HIV1 PR之間的相互作用,利用微分脈沖伏安法(DPV)進行檢測。化學發(fā)光和電化學巧妙的結(jié)合在一起,使ECL具有許多潛在的優(yōu)勢。反應(yīng)物的再生也能發(fā)展發(fā)光器件,簡化儀器,節(jié)約試劑。第四,由于ECL發(fā)射接近電極表面,這就使我們能夠較大程度的控制發(fā)射的位置,這將有利于提高檢測物的靈敏度、選擇性,進行多分析物檢測和成像分析。第六,同時獲得電流信號和光信號,通過電化學方法促進了光發(fā)射機制的研究,電化學反應(yīng)的研究通過ECL以及ECL和電化學的同時檢測。一般的ECL發(fā)生在電極表面附近。然而,70年代ECL的分析應(yīng)用在文獻中零星的出現(xiàn),直到80年代才大量出現(xiàn)。產(chǎn)生ECL有兩個主要的路徑,湮滅和共反應(yīng)物路徑。基于芳香族化合物的大部分ECL體系都屬于這種機制。Ru(bpy)32+/草酸體系的ECL如下(方程(7)(13))產(chǎn)生。該體系的機制近些年已被詳細的闡述。在Scheme 2中,通過TPrA?還原Ru(bpy)32+,Ru(bpy)3+直接和Ru(bpy)33+反應(yīng)形成激發(fā)態(tài),然后發(fā)光。隨后TPrA?和Ru(bpy)32+反應(yīng)產(chǎn)生Ru(bpy)3+,Ru(bpy)3+和TPrA?+反應(yīng)形成激發(fā)態(tài)Ru(bpy)32+*。 釕聯(lián)吡啶/TPA體系反應(yīng)機理示意圖Fig. Schemes for the reaction mechanisms of the Ru(bpy)32+/TPrA system. 電化學發(fā)光生物分析法研究進展電化學發(fā)光分析通常分為非均相電化學發(fā)光分析和均相電化學發(fā)光分析。作為一個模型系統(tǒng),魯米諾作為發(fā)光標記物,牛血清白蛋白(BSA)作為載體蛋白,地高辛作為檢測目標物。檢測的抗地高辛抗體濃度在1/500001/2000稀釋范圍內(nèi)。Lowe[65]研究小組建立了一種液相電化學發(fā)光檢測方法,量化了病人血清中治療新生血管性老年性黃斑變性的單抗。該小組在血清中定量單抗的最低檢測限為300 pg/mL,相對于傳統(tǒng)的基于酶聯(lián)免疫吸附測定的藥物代謝動力學方法,靈敏度達到67倍的改善。它對于內(nèi)部和批間檢測分析顯示了高的精密度。通過在一個金納米粒子修飾的石蠟浸漬的石墨電極上電化學發(fā)光強度的增大來檢測hIgG抗原。該工作證明了在金納米修飾的電極上增加電化學發(fā)光和電化學發(fā)光免疫檢測的靈敏度,是一種很有前途的方法。通過L半胱氨酸和戊二醛固定一抗在金納米粒子修飾的電極上,然后通過特異性相互作用結(jié)合抗原以及功能化的RusilicaNPG復(fù)合物標記的二抗形成一個夾心型免疫復(fù)合體。標記有釕復(fù)合物的巰基發(fā)夾DNA電化學探針自組裝在金電極表面,不存在目標單鏈DNA時,固定在電極表面的電化學發(fā)光探針處于折疊的構(gòu)型,端基與電極極為貼近,因此產(chǎn)生了一個極強的電化學發(fā)光信號。該工作利用一種莖和環(huán)適當長度的發(fā)夾DNA作為識別元素,極大地改善了電化學發(fā)光DNA生物傳感器的靈敏度和特異性。制得的生物傳感器不僅能放大魯米諾的電化學發(fā)光信號,而且對于抗體的固定具有一個好的生物相容性和適當?shù)奶匦浴?無標記電化學發(fā)光傳感平臺檢測甲胎蛋白路線圖 Schematic routine of the labelfree ECL sensing platform for APF.張成孝[70]研究小組采用了兩種電化學發(fā)光適體生物傳感器檢測凝血酶,利用凝血酶結(jié)合適體(TBA)作為一個分子識別元素,納米材料作為電化學發(fā)光捕獲/信號探針的一個載體。在“signal on”型適體傳感器中,巰基TBAⅠ自組裝在金電極表面用于捕獲到電極上的凝血酶,然后單臂碳納米管釕復(fù)合物標記的TBAⅡ(ssDNA,29mer)與凝血酶的表位結(jié)合,產(chǎn)生一個高的電化學發(fā)光強度。凝血酶和ATP作為檢測模型。該技術(shù)有望成為生物分子分析的一個強大的工具。傳感器顯示了一個極好的靈敏度,穩(wěn)定性及重現(xiàn)性。 本論文的研究目的及意義利用肽為分子識別物質(zhì),進行蛋白質(zhì)、病毒或者小分子物質(zhì)的分析檢測,已引起了研究者們的廣泛關(guān)注。本論文提出以肽為分子識別物質(zhì)的新型電化學發(fā)光生物傳感方法的研究。(2)以肽為分子識別物質(zhì)檢測活性前列腺特異性抗原(PSA)的電化學發(fā)光生物傳感的研究。51第2章 基于肽的均相電化學發(fā)光法檢測心肌肌鈣蛋白I第2章 基于肽的均相電化學發(fā)光法檢測心肌肌鈣蛋白I第2章 以肽為分子識別物質(zhì)的均相電化學發(fā)光法檢測心肌肌鈣蛋白I 引言建立高靈敏度高選擇性的方法檢測腫瘤標示物,用于癌癥的早期診斷,是臨床診斷快速發(fā)展的研究領(lǐng)域之一。例如,除了它們的靈敏度和選擇性,基于ELISA的光學方法需要多個步驟的樣品制備過程,電化學傳感器需要識別分子在傳感平臺上的固定。這些電化學發(fā)光免疫分析通常在電極表面進行傳導(dǎo),需要孵育,洗滌及離心分離等幾個步驟。Ikariyama報道了一種利用芘標記人血清白蛋白(HSA)作為信號探針,檢測HSA抗體和HSA的均相電化學發(fā)光免疫分析[18]。此外,抗體在生產(chǎn),穩(wěn)定性和操作方面的缺陷不得不讓研究者尋找新的替代物[22]。已報道了以肽為分子識別物質(zhì)的生物傳感器用于心肌肌鈣蛋白I(cTnI)[2526],前列腺特異性抗原(PSA)[2728],蛋白激酶[29],HIV[3031],細菌[32]等的分析檢測,獲得了滿意的結(jié)果。肽(FYSHSFHENWPSK)有幾個疏水的氨基酸和幾個絲氨酸,這表明氫鍵和疏水作用有利于cTnI的結(jié)合[33]。通過電化學發(fā)光信號的降低進行目標物cTnI的檢測。25 cm25 cm稱量瓶用來作為電化學發(fā)光的檢測池。Fig. Schematic diagram of homogeneous peptidebased ECL method for determination of cTnI. 電化學發(fā)光探針的制備釕聯(lián)吡啶衍生物標記肽(Ru肽)探針的制備 [22,36]:1mg肽( mmol)溶解于100 μL無水乙醇中。 電化學發(fā)光檢測cTnI將不同濃度的cTnI與固定濃度的Ru肽混合孵育1h之后,50 mM mol/L PBS (pH )緩沖溶液中,恒電位+ V下檢測。這表明Ru(bpy)2(dcbpy)NHS已標記在肽上。這也許是因為Ru肽分子量的增加,導(dǎo)致了擴散系數(shù)的降低[1921],這將在下文被進一步討論。為了驗證該方法的可行性,在存在和不存在目標蛋白時考察了電化學發(fā)光探針的電化學發(fā)光動力學。這些都表明cTnI與Ru肽的結(jié)合極大抑制了Ru肽的電化學發(fā)光強度。你需要寫出具體的公式,和參考文獻,你真翻譯英語了呀,你就不會把句子寫的通順點圖中的截距均接近于1。 detection solution, M PBS (pH ) containing 50 mM TPA。 鉑超微電極在釕聯(lián)吡啶溶液中的循環(huán)伏安圖Fig. Cyclic voltammogram of 1 mM Ru(bpy)2(dcbpy)NHS in M PBS with 10 μm radius Pt ultramicroelectrode. Scan rate = 50 mV/s. 實驗條件的優(yōu)化考察電位對電化學發(fā)光強度的影響,結(jié)果表明當施加的電位從++,電化學發(fā)光信號逐漸增大,且在+。108 g/mL cTnI混合不同的時間,含有50mM 。 電位的選擇Fig. Dependence of the ECL intensity of the 108 M ECL probe on applied potential. Experimental condition: binding time, 60 min。1010 g/mL ~ 108 g/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系, 線性方程為△I = 2250lgC + (C的單位是1010 g/mL),1010g/mL。 applied potential, + V。(Ru肽)探針對心肌肌鈣蛋白I的選擇性Fig. ECL responses of the 108 M Rupeptide reacted with 109 M cTnI, 109 M IgG, 109 M BSA, 109 M AFP and 109 M album