《糖/凝集素電化學發光生物感測器的研究》是依託陝西師範大學，由張成孝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：糖/凝集素電化學發光生物感測器的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張成孝
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬開展糖/凝集素電化學發光生物感測器的創新性研究。以糖與凝集素相互作用為分子識別基礎，結合納米放大和電化學發光技術，發展糖/凝集素相互作用研究的高靈敏度電化學發光感測新器件和新方法。重點研究在弱相互作用下，電化學發光糖生物感測器的構建策略和方法；研究合成糖電化學發光探針和構建糖電化學發光感測界面的新原理和新方法；建立檢測凝集素、或寡糖、多糖、糖結合蛋白、糖基化蛋白和腫瘤細胞的電化學發光感測器；建立寡糖和多糖與糖結合蛋白、凝集素與糖基化蛋白相互作用的熱力學和動力學研究新方法；揭示糖功能、結構與凝集素結合常數以及分析特性之間的關係和規律；解決界面電化學性質與界面微結構的關係、生物感測器的穩定性與重現性以及電化學發光感測中長程電子轉移等科學問題。這些技術和方法的突破有望為糖晶片研究、重大疾病的早期診斷和藥物先導物的高通量篩選以及糖組學的研究等生命科學中的重大研究提供新的技術和方法。
結題摘要
本項目開展了一系列基於生物識別分子與目標分子相互作用為基礎的電化學發光生物感測器的創新性研究，完成了預定研究目標，取得了一系列創新性研究成果。在電化學發光適體生物感測器的研究方面，研究了電化學發光探針在碳基礎電極上的固定化方法和納米材料作為電化學發光探針載體對電化學發光的放大策略。針對在金電極表面自組裝釕聯吡啶含巰基電化學發光探針存在以在+0.8 V後氧化引起其的脫落造成感測器的穩定性差等問題，建立了一種雙共價鍵固定電化學發光探針的新方法，研製了高靈敏和可重複使用的檢測古柯鹼的感測器。在基於糖/凝集素相互作用的電化學發光生物感測器的研究方面,以釕聯吡啶衍生物為信號物質，以凝集素伴刀豆球蛋白為分子識別物質，建立了高靈敏快速檢測大腸桿菌的電化學發光凝集素生物感測器，該感測器能有效區分革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌, 建立了測定凝集素ConA和甘露聚糖的結合常數的新方法；研究了凝集素與葡萄糖、甘露糖、半乳糖和鼠李糖的相互作用。在多負載信號放大策略研究方面, 針對大顆粒納米粒子作為載體存在水溶性差和導電不良的弊端，以水溶性的第四代聚乙醯胺-胺樹枝狀高分子為載體，首次合成了負載35個釕聯吡啶衍生物和特異性識別目標物的寡核苷酸的胺-胺樹枝狀高分子, 將其作為電化學發光探針製備了高靈敏和重複利用的汞離子感測器，還首次建立了基於延伸朗繆爾等溫線電化學發光法測定目標物與電化學發光探針組成複合物離子解離常數的新方法；構建了兩種基於納米材料多負載作用的新型的超高靈敏度的檢測凝血酶的電化學發光適體感測器；構建了檢測溶菌酶的無標記電化學發光適體感測器；合成了共價鍵結合釕聯吡啶衍生物和適配體的導電高分子電化學發光探針，建立了靈敏高和重複好的凝血酶電化學發光化學感測器；構建了釕聯吡啶衍生物標記的脫氧核酶的增強型鉛離子的電化學發光感測器；建立了合成電化學活性物質亞甲藍吸附在單層石墨烯和層層組裝多層亞甲藍/單層石墨烯的新方法；以莖稈含有鹼基類似物的發卡式DNA為探針,建立了一種無標記檢測單核苷酸多態性的螢光新方法，實現對SNP單鹼基和雙鹼基錯配的區分以及對互補目標DNA的檢測。本項目共發表SCI源刊論文10篇, 包括Analytical Chemistry1篇; Biosensors and Bioelectronics 4篇, 申請國家發明專利1項，培養4名博士和14名碩士研究生。
