题目：基于生物适配子结合离子通道及金纳米颗粒的生物传感器检测生物分子

近年来，电化学生物传感器因为其有选择性好、灵敏度高、响应快、操作简便、价格低廉等优点，且与适配子的高特异性、高选择性结合，能直接应用于复杂样品的检测，受到研究者的广泛关注。其在医疗诊断、环境检测、食品分析及现代军事战争中具有良好的应用前景。国内俞汝勤、邵元华和方禹之等研究小组，国外 Plaxco,Willner，Radi 和 Yu 等研究小组在此领域开展了创新性的工作。凝血酶是在肿瘤转移当中产生重要作用的物质，它的浓度高低直接影响着肿瘤的生长与转移。而L-组氨酸是一种半必须氨基酸，可作为药物或生化试剂。人们发现幼龄动物和婴儿体内的组氨酸合成量不能满足机体生长需要，即使是成年动物，若不从食物中补充，体内合成的也不能满足需要。基于以上原因，本课题的目的即是利用课题组设计的电化学方法检测制备生物传感器模型完成对凝血酶和L-组氨酸的定性和定量测定。 本文共分为三章，运用电化学方法检测的方法完成了对凝血酶和 L-组氨酸的测定，即第一章主要完成了对所选课题的综述，包含生物传感器的发展、适配子的应用及固定方式的选择、离子通道的应用背景、所用电化学方法、凝血酶和L-组氨酸在人体中的作用、电化学生物传感器在实际中的应用等。第二章是基于离子通道和适配体制备生物传感器检测凝血酶的方法，利用在离子通道孔内修饰适配体 DNA的机理来提高检测限和灵敏度。并最终实现了对血清实际样品的检测。该传感器将我们先前制备的信号减小的原理改变成信号增大的原理，第一次将离子通道结合生物适配体传感器，运用三电极体系来检测，避免了整流的缺陷，也挺高了信噪比。检测凝血酶的最低检测限达到 1 pmol/L,有很好的线性关系。第三章主要介绍了分别基于具有高指数面的拉长二十四面体和二十六面体纳米金晶体修饰的检测L-组氨酸传感器。基于纳米金晶体修饰的传感器检测L-组氨酸能达到0.1 pmol/L。这两种纳米金晶体修饰的传感器对 L-组氨酸的检测灵敏度的对比证明了具有高指数面的纳米金晶体的化学活性的细微差异。