《基於金屬納米簇電致化學發光特性的激酶活性檢測研究》是依託南昌大學，由梁汝萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於金屬納米簇電致化學發光特性的激酶活性檢測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梁汝萍
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬針對與重大疾病相關的蛋白激酶，設計和篩選蛋白激酶特異性識別的底物多肽，並以多肽為模板合成具有優良電致化學發光（ECL）特性的金屬納米簇，探討金屬納米簇的電化學發光機制與構效關係。在研究納米材料與生物分子相互作用機制的基礎上，實現生物分子的定向偶聯和有序組裝，製備納米生物複合探針和生物感測界面，研究靶標蛋白激酶與底物多肽的相互作用及其對金屬納米簇光電性質的影響，將該特異性生物識別過程有效轉換為金屬納米簇的光電信號變化，獲取金屬納米簇與蛋白激酶活性之間的識別感測規律。利用活性氧對金屬納米簇ECL的猝滅、金屬納米簇生物複合探針的ECL增強、納米材料對金屬納米簇陰極ECL猝滅和對魯米諾陽極ECL增強等效應，構建基於金屬納米簇ECL信號關、信號開和雙信號比率放大等策略的高靈敏性和選擇性蛋白激酶活性檢測及抑制劑篩選感測平台。
結題摘要
以蛋白激酶特異性識別的底物多肽為模板合成金屬納米簇，利用生物識別原理和納米材料的光電效應，構建了幾類光電信號“開”、信號“關”、雙信號比率放大等策略的蛋白激酶活性感測平台及抑制劑篩選方法。圍繞以上內容，本項目主要開展了以下方面的研究工作：（1）利用AuNCs對g-C3N4的ECL信號增強效應，建立了基於ECL信號“開”的PKA活性檢測及抑制劑篩選方法。此外，基於g-C3N4與Au NPs之間的ECL-RET作用對g-C3N4的ECL信號的猝滅效應，建立了基於ECL信號“關”的PKA活性檢測方法。（2）製備ECL發光強且穩定的Au-g-C3N4，As(III)與Ru(bpy)32+分別通過ET和ECL-RET作用協同猝滅Au-g-C3N4的ECL信號，同時產生新的Ru(bpy)32+的ECL信號，建立了雙波長比率ECL方法超靈敏檢測As(III)。（3）以GQDs為ECL發光試劑，利用GO對GQDs的ECL信號的猝滅作用，建立了基於ECL信號“關”的CK2活性檢測方法。此外，分別以GQDs和luminol為陰極和陽極ECL試劑，在Au NPs的介導下，同時實現了GQDs陰極ECL信號下降和luminol陽極ECL信號增強，建立了雙電位比率ECL感測方法檢測PKA活性。（4）巰基磷酸化多肽修飾電極在Na2S2O8-O2中的ECL信號很弱，當通過Au-S鍵將Au NPs捕獲到電極表面時，ECL信號大大增強，建立了PKA活性超靈敏檢測方法。（5）利用去甲腎上腺素的自聚合作用製備Fe3O4@PNE NPs，通過螯合作用結合Ti4+形成Fe3O4@PNE-Ti4+，基於Ti4+與磷酸化多肽和未磷酸化多肽的作用差異實現二者分離，建立了基於Fe3O4@PNE-Ti4+功能化PDMS晶片的PKA活性檢測方法。（6）以CK2的底物多肽為模板製備Au NCs，利用磷酸根與Zr4+的相互作用，建立了以Au NCs為探針的CK2活性檢測方法。此外，基於CPY對多肽的水解以及PKA存在與否時Au NCs螢光的差異，構建了Au NCs螢光信號“開”的PKA活性檢測方法。在此基礎上，分別以PKA和CK2的底物多肽為模板製備Cu NCs和Au NCs，結合CPY酶切作用，建立了同時檢測PKA和CK2活性的新方法。項目已按計畫完成，發表SCI論文30餘篇，授權發明專利13項，申請發明專利5項。
