题目：封闭剂法降低蛋白质在碳电极表面非特异性吸附方法的研究

蛋白质在材料表面的非特异性吸附是非常普遍的一种现象。研究蛋白质在材料表面的吸附/解吸理论、探究降低蛋白质在材料表面非特异性吸附的方法，对生物传感器、生物芯片、生物医用材料和海洋船体防污等领域的研究具有极其重要的意义。设计合成抗蛋白质吸附的新型材料和对材料表面进行改性，是解决蛋白质吸附污染问题的两种途径。然而，目前抗蛋白质吸附的材料并不是很多，因而材料表面改性以降低蛋白质吸附污染的方法研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。  
电化学发光生物传感器具有灵敏度高、选择性好、仪器简单、分析速度快等优点，它已经被广泛用于生物、医学、药学和食品等领域。然而，蛋白质等生物大分子在电极表面的吸附污染降低了电化学分析的重现性，限制了其应用。目前，报道的电化学发光传感器多通过Au-S键在金电极表面固定探针和形成硫醇类化合物自组装膜以降低蛋白质的非特异性吸附。该类传感器因Au-S键在高电位下易氧化断裂导致其稳定性较差。此外，通过Au-S键形成硫醇类化合物自组装膜以降低蛋白质吸附污染的方法难应用于碳电极。本论文的研究目的是探究降低碳电极表面蛋白质吸附的电极表面改性方法，为以碳电极为基础电极的电化学发光生物传感器的研制提供降低蛋白质吸附的方法和基础性资料。
    本论文由三章组成。第1章为引言。引言部分对蛋白质、材料表面抗蛋白质吸附的机理和研究蛋白质吸附的技术的进展进行了概述；介绍了抗蛋白质吸附的物质种类和材料表面改性方法；最后介绍了本论文的研究背景、研究目的和主要研究内容。
第2章 “降低伴刀豆球蛋白吸附的方法研究”。以玻碳电极（GCE）为基础电极，选用牛血清白蛋白(BSA)、聚乙二醇（PEG 400和PEG 1000）、双亲非离子型表面活性剂（吐温 80和曲拉通 X-305）和离子型表面活性剂（脱氧胆酸钠和牛磺胆酸钠）作为封闭剂，通过物理吸附法将封闭剂固定在电极表面对电极表面进行改性。应用电化学发光研究了不同封闭剂改性的电极抗钌联吡啶标记的Con A吸附性能；应用交流阻抗法研究了不同封闭剂改性的电极抗Con A吸附性能。实验结果表明：BSA改性的GCE表面抗Con A吸附性能最好。但是，BSA在电极表面吸附强造成背景信号最高。PEG 1000改性的电极表面抗Con A吸附性能仅次于BSA，但是其改性时的背景信号远小于BSA改性时的背景信号（△Ret(BSA) /△Ret (PEG 1000)≈5）。同时对抗Con A吸附性能和EIS背景信号有较高要求时，PEG1000改性效果较好。
第3章 “降低抗人血清白蛋白（HSA）吸附的方法研究”。以玻碳电极和热解石墨电极为基础电极，选用牛血清白蛋白、聚乙二醇（PEG 400和PEG 1000）、双亲非离子型表面活性剂（吐温 20和曲拉通 X-305）和离子型表面活性剂（脱氧胆酸钠）作为封闭剂。先通过物理吸附将封闭剂固定在电极表面以实现对电极表面的改性，再在改性的电极表面上吸附HSA，最后通过测量电极表面吸附HSA前后在TPrA-Ru(bpy)32+检测体系中的电化学发光强度的变化，研究了封闭剂改性的电极表面抗HSA吸附能力。实验表明：（1）BSA改性的玻碳电极表面HSA吸附最少，其改性的玻碳电极因HSA吸附电化学发光强度降低10%。但是，BSA对电极表面封闭严重，因BSA吸附电化学发光强度降低70%。PEG 1000和吐温20改性的玻碳电极因HSA吸附电化学发光强度分别降低18%和22%，它们抗HSA吸附性能仅次于BSA，并且PEG 1000和吐温20改性的电极电化学发光强度约为BSA改性的电极电化学发光强度的2倍。兼顾封闭后玻碳电极表面抗HSA吸附性能和背景信号，PEG1000和吐温20改性效果较好。（2）BSA改性的热解石墨电极表面HSA吸附最少，其改性的热解石墨电极因HSA吸附电化学发光强度降低8%。但是，BSA对电极表面封闭严重导致，因BSA吸附电化学发光强度降低61%。PEG 1000改性的热解石墨电极因HSA吸附电化学发光强度降低10%，其抗HSA吸附性能仅次于BSA，并且PEG改性的电极电化学发光强度约为BSA改性的电极电化学发光强度的2倍。兼顾封闭后热解石墨电极表面抗HSA吸附性能和背景信号，以PEG1000改性效果较好。