在電極表面制備和組裝膠原蛋白-資料下載頁(yè)
2025-08-04 15:15本頁(yè)面
【正文】 靈敏的測(cè)定MMP2，在實(shí)驗(yàn)中我們使用了微分脈沖伏安法的電化學(xué)方法進(jìn)行測(cè)定。如圖2所示，隨著MMP2濃度的增加，越來(lái)越多的膠原蛋白被降解，大量的[Fe(CN)6]3?/4 –接近電極產(chǎn)生更高的電化學(xué)信號(hào)。因此，電流峰的增加可以用于表征MMP2的濃度。 / mL范圍內(nèi)變化，[Fe(CN)6]3?/4 –的峰電流呈線(xiàn)性增加，線(xiàn)性回歸方程為：y=+，y表示電流（105A），x表示MMP2的濃度，n=3，r=。 / mL。組裝的生物傳感器穩(wěn)定性很好，可以使用兩周?？ㄍ衅绽荕MP2的抑制劑，本文使用它檢測(cè)抑制作用。通過(guò)檢測(cè)1μg / mL MMP2與卡托普利反應(yīng)前后的活性，我們發(fā)現(xiàn)2mM的卡托普利可以完全抑制MMP2的活性，APMA不能使活性重現(xiàn)（圖4）。圖2 檢測(cè)不同濃度MMP2的微分脈沖伏安圖譜：(a) 0 μg / mL, (b) / mL, (c) μg/mL, (d) μg / mL, (e) μg / mL, (f) μg / mL圖3 檢測(cè)MMP2的電化學(xué)校準(zhǔn)曲線(xiàn)。圖4 檢測(cè)1μg / mL MMP2的DPV計(jì)算結(jié)果：(a)與APMA反應(yīng)前。 (b) 與APMA反應(yīng)后。 (c)與卡托普利反應(yīng)后。 目標(biāo)蛋白質(zhì)在膠原蛋白DNA絡(luò)合物中的截留為了考察膠原蛋白和絡(luò)合物良好的生物相容性，通過(guò)檢測(cè)組裝在電極表面的絡(luò)合物是否能很好的截留目標(biāo)蛋白。使用細(xì)胞色素C作為目標(biāo)蛋白，當(dāng)細(xì)胞色素C被引導(dǎo)進(jìn)入電極表面，部分片段被截留在絡(luò)合物中。圖5是循環(huán)伏安法表征的絡(luò)合物對(duì)細(xì)胞色素c的截留作用。圖5A中明顯的氧化還原峰是由于細(xì)胞色素C中心的亞鐵血紅素發(fā)生氧化還原反應(yīng)。隨著細(xì)胞色素C濃度的增加，峰電流逐漸增大。然而當(dāng)只固定DNA的電極做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著細(xì)胞色素C濃度的增加，氧化還原峰沒(méi)有變化（圖5B）。因此膠原蛋白DNA絡(luò)合物是良好的蛋白質(zhì)截留基底。由于金硫化學(xué)作用和膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)與DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)之間的氫鍵作用，制備的膠原蛋白DNA絡(luò)合物在固體表面很穩(wěn)定。因此，它是一種完全由膠原蛋白和DNA組成的生物相容性很好的生物材料。截留在電極表面的蛋白質(zhì)還能保持其生物活性，用于進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，比如蛋白質(zhì)電化學(xué)、蛋白質(zhì)生物傳感器制備和與其他物質(zhì)的作用。而且，由于膠原蛋白DNA絡(luò)合物在電極表面的制備和組裝很簡(jiǎn)單，其它蛋白質(zhì)可以被截留在絡(luò)合物中，因此可用于進(jìn)一步研究。圖5 修飾金電極的循環(huán)伏安圖譜：(A) collagenDNA修飾后與 (a) 0 mg/mL, (b) mg/mL, (c) mg/mL細(xì)胞色素C反應(yīng)。 (B) DNA修飾后與 (a) 0 mg/mL,(b) mg/mL, (c) mg/mL細(xì)胞色素C反應(yīng)。4 結(jié)論這里我們提出了一種高效的在金電極表面制備和組裝膠原蛋白DNA絡(luò)合物的方法。組裝后的電極可進(jìn)一步用于蛋白質(zhì)的分析。一方面，由于絡(luò)合物中的膠原蛋白是基質(zhì)金屬蛋白酶的作用物，因此制備了一種新的檢測(cè)金屬蛋白酶的(MMP2)的電化學(xué)生物傳感器。另一方面，膠原蛋白DNA絡(luò)合物可誘導(dǎo)目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)入電極表面并保持目標(biāo)蛋白的活性，從而對(duì)目標(biāo)蛋白進(jìn)行進(jìn)一步的分析。膠原蛋白DNA絡(luò)合物的制備不僅提供了一種理想的蛋白質(zhì)分析的生物材料，而且把它組裝在電極表面可進(jìn)一步發(fā)展新的電化學(xué)生物傳感器。
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