【正文】
applied potential, + V。 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。 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(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化考察電位對(duì)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響,結(jié)果表明當(dāng)施加的電位從++,電化學(xué)發(fā)光信號(hào)逐漸增大,且在+。你需要寫出具體的公式,和參考文獻(xiàn),你真翻譯英語(yǔ)了呀,你就不會(huì)把句子寫的通順點(diǎn)圖中的截距均接近于1。為了驗(yàn)證該方法的可行性,在存在和不存在目標(biāo)蛋白時(shí)考察了電化學(xué)發(fā)光探針的電化學(xué)發(fā)光動(dòng)力學(xué)。這表明Ru(bpy)2(dcbpy)NHS已標(biāo)記在肽上。Fig. Schematic diagram of homogeneous peptidebased ECL method for determination of cTnI. 電化學(xué)發(fā)光探針的制備釕聯(lián)吡啶衍生物標(biāo)記肽(Ru肽)探針的制備 [22,36]:1mg肽( mmol)溶解于100 μL無(wú)水乙醇中。通過電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的降低進(jìn)行目標(biāo)物cTnI的檢測(cè)。已報(bào)道了以肽為分子識(shí)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(xì)菌[32]等的分析檢測(cè),獲得了滿意的結(jié)果。Ikariyama報(bào)道了一種利用芘標(biāo)記人血清白蛋白(HSA)作為信號(hào)探針,檢測(cè)HSA抗體和HSA的均相電化學(xué)發(fā)光免疫分析[18]。例如,除了它們的靈敏度和選擇性,基于ELISA的光學(xué)方法需要多個(gè)步驟的樣品制備過程,電化學(xué)傳感器需要識(shí)別分子在傳感平臺(tái)上的固定。(2)以肽為分子識(shí)別物質(zhì)檢測(cè)活性前列腺特異性抗原(PSA)的電化學(xué)發(fā)光生物傳感的研究。 本論文的研究目的及意義利用肽為分子識(shí)別物質(zhì),進(jìn)行蛋白質(zhì)、病毒或者小分子物質(zhì)的分析檢測(cè),已引起了研究者們的廣泛關(guān)注。該技術(shù)有望成為生物分子分析的一個(gè)強(qiáng)大的工具。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(biāo)記的TBAⅡ(ssDNA,29mer)與凝血酶的表位結(jié)合,產(chǎn)生一個(gè)高的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。制得的生物傳感器不僅能放大魯米諾的電化學(xué)發(fā)光信號(hào),而且對(duì)于抗體的固定具有一個(gè)好的生物相容性和適當(dāng)?shù)奶匦浴?biāo)記有釕復(fù)合物的巰基發(fā)夾DNA電化學(xué)探針自組裝在金電極表面,不存在目標(biāo)單鏈DNA時(shí),固定在電極表面的電化學(xué)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(gè)極強(qiáng)的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)。該工作證明了在金納米修飾的電極上增加電化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)的靈敏度,是一種很有前途的方法。它對(duì)于內(nèi)部和批間檢測(cè)分析顯示了高的精密度。Lowe[65]研究小組建立了一種液相電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)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。作為一個(gè)模型系統(tǒng),魯米諾作為發(fā)光標(biāo)記物,牛血清白蛋白(BSA)作為載體蛋白,地高辛作為檢測(cè)目標(biāo)物。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+*。該體系的機(jī)制近些年已被詳細(xì)的闡述。基于芳香族化合物的大部分ECL體系都屬于這種機(jī)制。然而,70年代ECL的分析應(yīng)用在文獻(xiàn)中零星的出現(xiàn),直到80年代才大量出現(xiàn)。第六,同時(shí)獲得電流信號(hào)和光信號(hào),通過電化學(xué)方法促進(jìn)了光發(fā)射機(jī)制的研究,電化學(xué)反應(yīng)的研究通過ECL以及ECL和電化學(xué)的同時(shí)檢測(cè)。反應(yīng)物的再生也能發(fā)展發(fā)光器件,簡(jiǎn)化儀器,節(jié)約試劑。通過掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)確認(rèn)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(jìn)行檢測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),肽與費(fèi)頓試劑孵育之后,肽的電化學(xué)信號(hào)顯著降低?;诖?,使用一個(gè)嵌合的纖維蛋白絲聚蛋白合成肽(CFFCP1)作為識(shí)別元件固定在基于電化學(xué)傳感器多壁碳納米管聚苯乙烯(MWCNTPS)上。結(jié)果,供體的熒光恢復(fù)()。結(jié)果,氧化石墨烯接近部分芘有效地猝滅了芘的熒光。使用對(duì)于特異性細(xì)胞周期蛋白A2結(jié)合基序的一個(gè)眾所周知的p21(WAF1)共識(shí)序列,通過在CMB的N端化學(xué)修飾,納入一個(gè)Tb3+螯合大環(huán)。結(jié)合的部分肽有多種蛋白酶的切割位點(diǎn)。這些大分子通過和目標(biāo)分子結(jié)合位點(diǎn)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(shí)別的機(jī)制,這需要相當(dāng)大的努力。一個(gè)基于反射干涉光譜的無(wú)標(biāo)記和時(shí)間分辨?zhèn)鞲衅骼檬删w展示選擇的肽探測(cè)了內(nèi)雌激素受體α結(jié)合各種配體的構(gòu)象變化[38]。噬菌體展示小分子連接困難的一個(gè)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]。粘合劑肽的選擇通過包含展示肽和一個(gè)固定化的目標(biāo)物的一個(gè)必要結(jié)合事件的文庫(kù),允許來(lái)自于文庫(kù)中表現(xiàn)最佳的粘合劑的物理分離。首先,在一個(gè)固定的支架上嵌入一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)導(dǎo)致了一個(gè)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。折疊的肽聚集成一個(gè)二聚體卷曲,即使當(dāng)固定它們?cè)诮鸺{米粒子上時(shí),也會(huì)因此原因而聚集。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(jì)來(lái)提供。 銅在三肽附著的微懸臂上的選擇性結(jié)合Fig. Selective binding of copper to a microcantilever coated with the GlyGlyHis tripeptide. EDC NethylN(dimethylaminopropyl)carbodiimide, MPA mercaptoproprionic acid, NHS Nhydroxysuccinimide. 基于設(shè)計(jì)合成肽傳感器Table Sensors based upon designed synthetic peptidesReference TargetSensing peptideSensorSensitivitySelectivity[7]Cu2+3mer GGHSilicon nanowire FET1 nM to 1 mMCu2+ in the presence of Zn2+[8]Cu2+3mer GGHPolypyrrole nanowire electrode20–300 nM[9]Cu2+3mer GGHMicrocantilever1 μMto1mM[10]Cu2+8mer NCGAITIGIonselective electrode15–50 μM[11]Zn2+Zincfinger peptideFRET fluorimetric[12]Ni2+Tetanus toxin (P12)。已知和鎳相互作用的肽序列(來(lái)自于破傷風(fēng)毒素(P12),C型肝炎病毒,片段(NS4/7)以及一個(gè)聚H的序列)已被用于基于微陣列的表面等離子體共振成像,對(duì)肽和金屬的相互作用或者金屬含量進(jìn)行多參數(shù)和同時(shí)分析,以便于監(jiān)測(cè)一個(gè)大型面板上金屬介導(dǎo)的生物活性[12]。即使是非常簡(jiǎn)單的三肽GlyGlyHis,因?yàn)殡呐c銅的選擇性相互作用,設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了離子選擇性,然而它的同分異構(gòu)體GlyHisGly與銅和鋅能夠交叉反應(yīng)。肽是以隨機(jī)的方式從大的、不集中的、常常先前就存在以及市場(chǎng)上可買到的噬菌體展示庫(kù)中選擇,沒有設(shè)計(jì)元素??傊?,肽涉及人體的神經(jīng)、激素、生殖和細(xì)胞生長(zhǎng)等多個(gè)領(lǐng)域,可被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、保健、衛(wèi)生、食品、化妝品等方面。氨基酸的不同側(cè)鏈對(duì)肽的生化模式起著重要的作用。DNA生物傳感器是指固定在基體表面的探針DNA分子與樣品中的靶DNA進(jìn)行雜交,通過檢測(cè)探針分子的雜交信號(hào),進(jìn)而獲取靶DNA的相關(guān)信息。近年來(lái),通過指數(shù)富集配基的系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)篩選得到的寡核苷酸肽,不僅具備類似抗體對(duì)靶分子的高親合力、高特異性、分子量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易合成和可進(jìn)行連接性修飾等特點(diǎn),而且可反復(fù)使用和長(zhǎng)期保存,在疾病診斷的檢測(cè)方面受到人們的關(guān)注。肽按其組成氨基酸的數(shù)目分為不同的種類:通常由210個(gè)氨基酸組成的肽稱為寡肽(小分子肽);1050個(gè)氨基酸組成的肽稱為多肽;含有50個(gè)以上氨基酸殘基的肽衍生物則被歸類于蛋白質(zhì)[3]。隨著醫(yī)學(xué)及生化技術(shù)的發(fā)展,肽類藥物因具有原料簡(jiǎn)單易得、藥效高、副作用低、不蓄積中毒、用途廣泛、種類繁多等優(yōu)點(diǎn),已成為21世紀(jì)重要的診斷、監(jiān)測(cè)、預(yù)防和治療藥物。這樣的肽往往比抗體有更好的性能,但當(dāng)目標(biāo)物是小分子時(shí)它們很難選擇,因?yàn)楣潭ㄋ喈?dāng)是修改其結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,建立了一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管選擇性對(duì)銅敏感和一個(gè)聚吡咯納米線電極[7,8]。一個(gè)電極表面附著肽納米管,自組裝肽作為識(shí)別分子,與鉛離子結(jié)合。HCV sequence (NS4/7)。我們報(bào)道了兩個(gè)生物傳感器,利用自組裝肽作為分子識(shí)別元件,檢測(cè)肉毒素A和萬(wàn)古霉素。 萬(wàn)古毒素的結(jié)合模型Fig. Model of binding of vanycin to stable, wellpacked, and mixed SAMs presenting DAlaDAla (blue sticks). The mixed SAMs are linked by ligand 1 (a short ethylene glycol oligomer) and SAM ponent 3 (thiolipoic acid).如果在某種程度上設(shè)計(jì)肽的環(huán)區(qū)域結(jié)合目標(biāo)物,那么它的識(shí)別干擾聚集,金納米離子被轉(zhuǎn)向一個(gè)自由的形式,這與聚集的光譜特性差異很大()。然而,穩(wěn)定的支架一般大,難以大量合成或表達(dá)。在噬菌體上的融合表達(dá)蛋白和目標(biāo)物的固定體系均能影響結(jié)合事件。為了允許固定,TNT的甲基被一個(gè)苯磺酸基取代,適用于通過磺酰胺鍵的形成共價(jià)連接載體蛋白。選定一個(gè)噬菌體展示肽庫(kù)對(duì)同一受體的兩種形式,產(chǎn)生了兩種不同的粘合劑肽,能夠區(qū)分不同的構(gòu)象。嗅覺受體蛋白作為一個(gè)例子已經(jīng)進(jìn)行了重要的研究[50]。通過末端固定熒光標(biāo)記肽在金納米粒子的表面,一旦納米探針被制作,引入蛋白酶,結(jié)合的部分肽的殘基發(fā)生酶裂解,作為蛋白酶特異性基質(zhì)識(shí)別的一個(gè)結(jié)果,以強(qiáng)的熒光信號(hào)恢復(fù)形式顯現(xiàn)出來(lái)?;诖耍鷷詣俒53]研究小組建立了一個(gè)簡(jiǎn)單,超靈敏和高選擇性的信號(hào)放大熒光檢測(cè)細(xì)胞周期蛋白A2()。存在目標(biāo)蛋白時(shí),目標(biāo)蛋白和氧化石墨烯對(duì)肽的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合導(dǎo)致了芘熒光信號(hào)的恢復(fù)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在水溶液中熒光的恢復(fù)程度與MMP2的濃度在10?500 pg/mL范圍內(nèi)是成比例的。從相應(yīng)的脈沖電流響應(yīng)的重復(fù)性和再生性詳細(xì)的描述了傳感器的制作過程和它成功的電化學(xué)性能。有趣的是,酪氨酸的氧化產(chǎn)物L(fēng)二羥基苯丙氨酸可能和三價(jià)鐵形成復(fù)合物,這將抑制L二羥基苯丙氨酸的電化學(xué)氧化,導(dǎo)致響應(yīng)電流的減少。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),峰電位的移動(dòng)與人類免疫缺陷病毒感染血清樣品中HIV1病毒復(fù)制數(shù)量的增加成線性關(guān)系。第二,極不穩(wěn)定的化學(xué)發(fā)光試劑和中間體能在原位被電致,需要極不穩(wěn)定試劑的化學(xué)發(fā)光分析,可以很容易的進(jìn)行ECL分析。此外,ECL在某些情況下是相對(duì)良性和友好的,因?yàn)樗嗽谝恍┗瘜W(xué)發(fā)光體系中有毒和/或腐蝕性試劑的使用,包括普及的Ru(bpy)32+體系。在接下來(lái)的二十年中,ECL發(fā)展迅速,已成為一個(gè)非常強(qiáng)大的技術(shù)。相比之下,在沒有足夠能量的體系中,三重態(tài)能量3A *將首先產(chǎn)生,之后通過3A *隨后的湮沒產(chǎn)生1A *(三重三重湮沒),這種反應(yīng)據(jù)說按照“T路徑”(方程(4)(6))。有四個(gè)可能的反應(yīng)路徑。Scheme 4中的ECL路徑,在一個(gè)低的氧化電位(LOP)下發(fā)生,這個(gè)低的氧化電位僅僅只能氧化TPrA,不足以氧化Ru(bpy)32+,稱為L(zhǎng)OP電化學(xué)發(fā)光。通過形成魯米諾BSA地高辛復(fù)合物標(biāo)記地高辛。單抗,是一個(gè)重組人類Fab(“片段,抗原結(jié)合”),對(duì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGFA)有高的結(jié)合親和力和特異性,抑制了它的活性。在檢測(cè)中沒有觀察到其它的重組人化抗體(全分子或或單克隆抗體片段)或者人類IgG的交叉反應(yīng)。 非均相電化學(xué)發(fā)光分析余京華[67]等報(bào)道了一種簡(jiǎn)單和靈敏的夾心型電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器,在一個(gè)金納米粒子修飾的玻碳電極上檢測(cè)癌胚抗原(CEA)。存在目標(biāo)單鏈DNA時(shí),由于雜交,電極表面電化學(xué)發(fā)光探針的莖環(huán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)線性的雙螺旋構(gòu)型,導(dǎo)致標(biāo)記物遠(yuǎn)離電極表面,電化學(xué)發(fā)光信號(hào)降低。因而,抗AFP作為一個(gè)模型通過靜電和物理吸附固定在這個(gè)傳感界面。1011M范圍內(nèi)成線性關(guān)系,檢測(cè)限為31015M。 凝血酶適體傳感器的設(shè)計(jì)原理圖Fig. Design of thrombin aptasensor. (A) GNPs were taken as a capture probe carrier. (B) SWNT was taken as a signal probe carrier.張成孝[72]研究小組報(bào)道了一種高靈敏和可重復(fù)使用的電化學(xué)發(fā)光化學(xué)傳感器用于檢測(cè)三丙胺及一種基于適體的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器用于檢測(cè)可卡因。目前報(bào)道的方法大部分為熒光光譜法和電化學(xué)方法。以肽(CHSSLKQK)作為分子識(shí)別物質(zhì),釕聯(lián)吡啶衍生物作為信號(hào)物質(zhì),構(gòu)建電化學(xué)發(fā)光生物傳感器,進(jìn)行PSA的分析檢測(cè)。電化學(xué)發(fā)光方法由于其具有的高靈敏度,快速檢測(cè)及容易控制[1416]等優(yōu)點(diǎn)成為蛋白生物檢測(cè)的通用方法。徐等建立了一種均相電化學(xué)發(fā)光免疫分析,通過利用釕聯(lián)吡啶衍生物標(biāo)記血清PSA的分子形式,檢測(cè)PSA[20]。基于此,我們提出了一種以肽為分子識(shí)別物質(zhì)檢測(cè)cTnI的高靈敏高選擇性的均相電化學(xué)發(fā)光方法。此外,利用電化學(xué)方法驗(yàn)證了電化學(xué)發(fā)光信號(hào)降低的原因