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微/纳米马达在生物小蛋白分析中的应用

来源 : www.biosensor1.org   发布时间 : 2014-10-27
  通过在微/纳米马达的表面修饰不同的生物识别分子(如抗体、适配体等),制备马达式生物传感器。利用生物分子间的特异性反应,该马达式生物传感器可进行目标分子的特异性识别、运输、分离和富集,同时结合外磁场的作用实现靶向运输及治疗。相较于其他生物传感器如电、质量型、光学生物传感器,马达式生物传感器由于其特有的自主运动性能,可对未经处理的样品进行在位检测,无需繁琐的清洗和分离步骤,已逐步应用于生物分子的检测。微/纳米马达的引入可实现生物分子的快速、简单、灵敏、可视化检测,对生物传感领域有着积极的意义。

  微/纳米马达在生物小蛋白分析中的应用。

  蛋白质的分离、检测方法在医疗诊断、食品安全、法医分析、环境监测和生物防卫等方面有广泛的应用。传统的蛋白质分析检测方法(如ELISA等)需冗长的分析时间和繁琐的操作步骤,并且存在非目标蛋白的干扰,因此,发展新的快速、简便的蛋白质分离、检测方法成为趋势,微/纳米马达的兴起为此提供了契机。通过在Ti/Ni/Au/Pt微米空心管外层表面不对称地喷涂Au,利用Au-巯基的键合作用和DNA互补配对方式,制备了凝血酶马达式生物传感器。由于马达的自主运动,该马达式传感器通过其表面的凝血酶适配体段可以快速识别及富集样品中的凝血酶。当向溶液中再加入三磷酸腺苷(ATP),由于ATP适配体段与ATP的特异作用使混合适配体从传感器表面脱落,从而达到分离目标蛋白的目的。该马达式传感器在生物溶液如人体血清和血浆中仍具有良好的识别、运输及卸载凝血酶分子的性能。
  随后,结合分子印迹技术,在PEDOT/Pt/Ni/Pt空心管的外层聚合物表面以亲和素为模板分子制备了检测亲和素分子的马达式生物传感器。该传感器具有较大的比表面积,在运动过程中亲和素能够快速地富集到传感器的表面。通过引入荧光标记的亲和素,利用传感器的荧光覆盖率可以方便地实现对亲和素的半定量检测,整个检测过程可以在14min内完成。该马达式生物传感器制备简单、特异性强,在生物溶液如血清和唾液中仍能保持较好的检测性能。

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