李根喜
(南京大學(xué)生化系,醫(yī)藥生物技術(shù)國家重點實驗室,江蘇南京210093)(上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,上海200444)
蛋白質(zhì)作為生命有機(jī)體的主要成分,是細(xì)胞內(nèi)各類代謝和調(diào)控等生命功能的執(zhí)行者,而電子的運動是生命的基本運動,電子傳遞、離子遷移在生命過程中普遍存在,化學(xué)信息分子的功能、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物催化、蛋白質(zhì)的氧化還原過程等等都與這一基本電子運動相關(guān)聯(lián),因此,研究蛋白質(zhì)的電化學(xué)不僅是揭示生命本質(zhì)的重要途徑,而且可了解生命過程中的眾多信息,發(fā)展新型的生物傳感器,為生命科學(xué)研究及醫(yī)療診斷服務(wù)。另一方面,隨著蛋白膜伏安法的不斷完善,各種功能材料、尤其是納米材料的廣泛使用,以及近年來表面修飾技術(shù)、分子標(biāo)記與分子識別技術(shù)、納米技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多蛋白質(zhì)(酶)的直接或間接電化學(xué)得以實現(xiàn),為新型電化學(xué)生物傳感器的研制提供了方便。該文課題組近幾年在蛋白質(zhì)電化學(xué)研究方面也開展了一些工作,并進(jìn)一步提出了若干新型生物傳感器,借此全國傳感器學(xué)術(shù)會議,報告該文課題組近兩年所取得的一些成果,以便與同行進(jìn)行交流,主要包括以下兩個方面:一是通過在電極界面對蛋白質(zhì)定向組裝、層層吸附、共價鍵合、分子包埋、聚合摻雜等技術(shù)手段,獲得了一些蛋白質(zhì)的直接或間接電化學(xué)響應(yīng),考察了這些蛋白質(zhì)的界面行為,在此基礎(chǔ)上,提出了蛋白質(zhì)及一些催化底物的定量測試方法,研制了多種生物傳感器。二是基于酶催化反應(yīng),通過酶催化及/或電化學(xué)催化所獲得的信號,以及在電極界面或測試體系引入的信號標(biāo)記物,并采用一些信號放大策略,研制了幾種新型的生物傳感器。檢測對象不僅有鉀、汞等無機(jī)離子,腫瘤標(biāo)記物等生物大分子,而且針對多種種類的細(xì)胞甚至不同生理狀況的細(xì)胞進(jìn)行了檢測。
(略)