基于纳米材料修饰的电流型免疫及适体传感器的研究.doc

单位代码-一丛返近一一学号112007316000021南.大李硕士学位论文基于纳米材料修饰的电流型免疫及适体传感器的研究论文作者:管妹指导教师:袁若教授学科专业:分析化学研究方向:纳米材料及电化学生物传感器提交论文日期:2010年4月20日论文答辩日期:2010年5月28日学位授予单位:西南大学中国重庆2010年4月独创性声明学位论文题目:本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人己经发表或出版过的研究成果，文中已加了标注。学位论文作者:堆妹签字日期:列，口年、:、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文:口不保密，口保密期限至年月止)学位论文作者签名:唯珠签字日期:如Io年夺月尹日导师签名价纂签字日期:夕/年今月铆日目录摘要.，.I ABSTRACT.，.，.111第1章绪论.，.11.1生物传感器的概述.11.2电化学生物传感器的概述.、.11.2.1电化学免疫传感器.21.2.2电化学适体传感器.，.31.3导电聚合物概述.，.51.4纳米纳米材料概述.61.5本论文研究思路.8第2章基于聚2，6一二氨基毗咙膜及纳米金修饰的癌胚抗原免疫传感器研究.102.1实验部分.112.1.1主要仪器和试剂.112.1.2免疫电极的制备.112.1.3检测方法.122.2结果与讨论.122.2.1电极修饰过程的表征.，122.2.2实验条件的优化.巧2.2.3免疫传感器的响应特性.162.2.4传感器的稳定性、选择性和重现性.162.2.5回收测定.172.3结论.17第3章基于纳米金与碳纳米管一硫荃复合物固定甲胎蛋白的电流型免疫传感器.183.1实验部分.，.，183.1.1仪器和试剂.，.183.1.2碳纳米管一硫荃复合物的制备.，.183.1.3修饰电极的制备.193.1.4检测方法.193.2结果与讨论.，.203.2.1电极修饰过程的电化学表征.203.2.2实验条件优化.213.2.3免疫传感器的响应特性.、二，.213.2.4传感器的稳定性、选择性和重现性.223.3结论.，.22第4章基于酶、纳米铂标记的超灵敏信号放大电流型凝血酶适体传感器.234.1实验部分，.，24 4.1.1试剂与仪器.244.1.2酶一铂纳米标记的适体(labeled一TBAll)的制备.24 4.1.3适体传感器的制备.254.1.4检测方法.254.2结果与讨论.254.2.1铂纳米伊tN甲s)和酶一铂纳米复合物 (labeledTBAll)的透射电镜 (TEM)分析.254.2.2传感器制备过程的电化学特性.264.2.3适体传感器的信号放大作用.274.2.4实验条件的优化.284.2.5适体传感器对凝血酶的检测.294.3结论.31参考文献.32作者部分相关论文题录.37致谢.38西南大学硕士学位论文摘要基于纳米材料修饰的电流型免疫及适体传感器研究分析化学专业指导教师硕士研究生管妹摘袁若教授要生物传感器是利用生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)与物理化学检测要素组合在一起对被分析物进行检测的装置。电流型生物传感器根据生物化学反应前后的电流变化来检测生物分子的浓度，所以增加电流响应信号，发展灵敏度高、稳定性好的生物分析技术一直是电流型生物传感器研究的一个重要方向。近年来，纳米材料(如纳米粒子、纳米线，纳米管等)己被广泛应用到生物传感器，其具有较大的比表面积，良好的吸附能力和生物兼容性等特点，作为生物活性物质的载体其不仅可提高生物分子的吸附量和稳定性，亦可很好的保持生物分子的生物活性，还能很大程度上改善传感器灵敏度和使用寿命等性能。电化学免疫传感器利用抗原和抗体间的高度特异性结合，将传统的免疫测试方法与近代生物传感技术、电化学分析技术融为一体，既具有免疫反应的高选择性又兼有电化学分析的高灵敏性，被广泛应用于临床诊断领域。将适体作为分子识别元件固定电极上的电化学适体传感器，根据适体与目标分析物结合前后电化学信号的变化来实现对目标分析物检测的分析器件，近年来的发展备受关注。本论文将纳米技术、生物传感技术和电化学分析技术结合用于免疫及适体分析。应用导电纳米聚合物、纳米金、碳纳米管、纳米铂等纳米材料，采用不同方法在电极表面构建功能化生物分子固定界面，制备了一系列性能优良的电化学生物传感器。同时用扫描电镜(SE峋、透射电镜(TEM)、光谱技术、电化学分析技术对电极的组装过程、功能界面进行了表征，对其在生物分析方面的应用进行了探讨。具体而言本文开展了如下工作:1.基于聚2，6一二氨基毗健膜及纳米金修饰的癌胚抗原免疫传感器研究利用导电聚合物2，6一二氨基毗咙(PPA)，以癌胚抗原 (CEA)和癌胚抗体(anti一CEA)为生物模型分子，采用电聚合技术和共价键合作用，研制新型高灵敏电流型免疫传感器。采用简单快捷的电聚合方法，在玻碳电极(GcE)表面聚合2，6一二氨基毗陡(队)，创建了表面带一H3+，导电性能好，结构稳定，呈纳米线状的聚2，6一二氨基毗陡膜印队)免疫传感器固定矩阵。在此矩阵上利用戊二醛交联电活性物质硫荃(Thi)，再利用硫荃分子丰富的氨基结合具有比表面积大、吸西南大学硕士学位论文摘要口鱼皿皿皿鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦里旦旦旦里旦鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼附力强、生物相容性好等优点的纳米金(GNps)。继而利用纳米金吸附固定癌胚抗体(胡ti一CEA)，制得CEA免疫传感器。经过扫描电镜(SEM)等实验表征发现，该电流型免疫传感器简便地创建的聚合物固定矩阵，具有表面纤维网状结构，能较大的增加电极比表面积，为电子的转移提供更多的通道。同时利用其表面大量的正电荷氨基能较好得固定Thi，而采用的GNPs增加了抗体的固定量，并较好的保持了抗体的生物活性。该传感器具有制作过程简单，检测限低，稳定性好以及线性范围宽等特点。2.基于纳米金与碳纳米管.硫荃复合物固定甲胎蛋白的电流型免疫传感器研究利用多壁碳纳米管一硫荃(MWNTs一Thi)复合物和纳米金固定明ti一AFP，成功构建了高灵敏的电流型AFP免疫传感器。本研究在电极表面创建固载基质时，选用被视为线性富勒烯分子，拥有独特的分子结构的碳纳米管伽WNTs)，利用它能与含有二电子的化合物(如硫荃)通过兀碗非共价键作用相结合，将功能化的MWNTs一Thi膜修饰于玻碳电极表面。该固定矩阵中，碳纳米管空心管状结构作为电活性物质硫荃的载体，可提高硫荃作为媒介体在修饰电极中的固定量，稳定性并改善其电子的传递。同时经硫荃分子修饰的MWNTs，表面得到功能化而带有丰富的氨基，增强了其生物相容性，便于进一步固载纳米粒子、生物分子等。在此复合物膜上通过静电吸附固定纳米金，从而吸附甲胎蛋白抗体，制得了一种性能优良的电流型甲胎蛋白抗原免疫传感器。该传感器制作过程简单、稳定性好，线性范围 0.20200ng/m工，检测限为0.06ng/加山(S入=3)。3.基于纳米铂与酶标生物素一亲和素构建的超灵敏凝血酶适体传感器的研究利用纳米铂伊tNPs)、过氧化氢酶标记凝血酶适体，通过其对过氧化氢的催化作用，构建信号放大的新型电流型凝血酶传感器。本研究采用双适体夹心分析模式，以及酶标记催化放大手段。玻碳电极电极表面的电沉积纳米金，可增大电极比表面积，改善电极表面与生物分子之间的电子传输能力，提供良好的组装基质，为凝血酶适体I(TBAI)的琉基自组装提高固定量，改善检测的灵敏度。结合凝血酶后，将制成的含有酶标生物素一亲和素(HRP一Biotin，H即一Adivin)、纳米铂、凝血酶适体n复合纳米粒子，通过适体与凝血酶蛋白的作用，固定于电极表面。在过氧化氢的存在下，适体n上标记的PtNPs一HRP复合物共同作用于底物，从而产生催化放大电流信号。所采用的功能化适体n，利用PtNPs结合5末端标记疏基的单链适体n，并通过生物素一亲和素体系引入大量的过氧化氢酶，将PtNPs和HRP的催化放大作用有机结合，通过酶催化和底物循环放大作用，极大地增加了响应电流，提高了传感器的灵敏度。该传感器在灵敏度方面显示了较强的优势，凝血酶检测范围为2.3/10一，2一1.0/10一9moUL，相关系数为0.9898，检测限为 0.8x10一Zmol/L。关键词:免疫传感器适体传感器导电聚合物碳纳米管信号放大西南大学硕士学位论文ABSTRACT StudiesonNovelAmPerometric ImmunosensorandAPtasensorBasedonNallo一materisls AnalytiealChe而 strymasterPostgraduate:ShuGuan SuPervisor:ProfessorRuoYuanABSTRACTAbiosensorisadevieeforthedetectionofananalytethateombinesabiologiealeomPonent(eg.enZymes，antibodies， nueleieaeids，eell， ete)withaPhysieoehe而 ealdeteetoreolllPonent. AmePerometriebiosensor15basedontheehangeinthe田 11PerornetrieresPonsebeforeandafterbioehe而 ealreaetiontodeteettheeoneentratlonofbiomoleeule.50， enhancingcurrentresPonses sigleanddevelopingofsensitivebioassayteehnology15oneofthelmPortanttasksinthestu勿of田的 ePeronnetriebiosensor.Inreeentyears，nano一materials(eg.Nanopartieles，nanowires，nanotubesete)， exhibitinglargesPeeifiesuri滋 eearea， goodbioeomPatibilityandstrongadsorptioneapacity， arefavou住 LbleforeonstrUetingbiosensors， whiehnotOnlyretainthebiologiealactiVitiesofbiomoleeules， butalsoenhaneethesensitivityandservieelifeofthesensors. Theeleetroehe而 calimmunosensorusessPeeifieityofthereaetionofantigenandantibo勿to eombinetraditionalmethodforirn幻 nunoassaywiththeteehnologyofmodemsensor， whiehboth hasthehighSPeeifieityoftheinllnunoehe而 calsystemandhasthehighsensitivityofeleetroehe而 ealanalysisandhasbeenbroadlyapPliedinelinicaldiagnosis.Eleetroehe而ealaPtasensors， whieharebasedonthesPeeifieityofaptame卜 targetreeognltionwithelectroche而eal transduetionforanalytiealPurposes， havereceivedPartieularatteniioninreeentyears. InthisPaper thenano一teehnology， bionsensingteehoologyandeleetroehemiealanalytieal teehniquesareeombinedforlrnmunoassayandaptameranalysis.Itfoeusesondesigningand几 brieatingnovelbiomimetieinierfaeeeombiningsomekindsofnanopartieleswitheonduetingPolylllers， earbonnanotubes， PlatinumnanoPartieles， andgoldnanoPartielesfortheimmobiliZation ofbiomoleeules.Trans而 ssioneleetron而eroseoPy， SeanningeleetronmieroseoPy， AtomieforcemieroseoPy， UV-VissPeetraandeleetroehemiealteehniquesareusedastoolsforstud如 ngthe ProPertiesofinterfaee.w七 diseussedtheirapPlicationsinbioanalysisdomain.Thisresearchfoeuses onthedetailsasfollow: 1.AmPerometrieInununosensorforCareinoemb卿 onieAntigenBasedonpoly(2，6一邓 dinediamine)andGoldNanoParticles111仁西南大学硕士学位论文ABSTRACT AnewhighlysensitiveamPerometrieirnrnunosensorforthedetemunationofearcinoembryonie antigen(CEA)hadbeeneonstrUetedbyelnPloyinganoveleonduetingPol丫 merfilmeouPledwith goldnanoParticles.ThePolyZ，6一州 dinedianune(PPA)filmwasfonnedontheglassyearbon eleetrodebyutili幻 ngelectropol丫rnerization，whieh如 eldedaninterfaeewithanunegrouPs，good eonduetingandstablenanowireeonstruetion.onthestruction， thionine(Thi)wereeasily ilnlnobilizedthrougheovalenteonjugationusingglutaralde勿de， whiehbuiltaninteri滋 eeforthe assemblyofgoldnanop别rtieles(GNPs).Then， theearcmoembryonieantibedy(叨ti一CEA)was eherinadsothedoniothesuri滋 eeofmodifiedeleetrode.Underoptunaleonditions， theresulting unmunosensordisPlayedahighsensitivityforthedeteetionofCEA， andexbibitedhighseleetivity，long一 termstabilityandgoodreProdueibility. 2.AmPerometrieInununosensorfora小 FetoProteinBasedonGoldNanop别 rticlesandMulti一 allCarbonNanotube一 ThiomneCon1Posite AnewsensitivityarrIPerometriennmunosensorforthedeteetionofa小fetOProtien(AFP)wasdevel叩 edbasedonmulti一 wallcabon。加be(MWNTs)一thionlne(Thi)nano一0找甲 ositemerrlb住Lne. Carbonnanotube， astheeamerandeondonetorofThi， PenmtanlmPortantdecreaseinthe overvoltagefortheredoxofehemiealsandadralllatieunProve们 nentinthereversibilityoftheredox behaviorofbiomoleeules.Thehighsurfaeearea15ProPitioustothennmobilizationofThiand PromoteeleetrontransferbetweenredoxeenierofThiandeleetrodesurface， whiehwillimProvethe sensitivityandstabilityofbiosensor.Atthesametime， themodifiedMWNTsereatedaninierfaee withaminegrouPs， goodbioeomPatlbllity， whichmadenanoPartielesandbiomoleeuleseanbeeasily immobilized.GNPswasilnmobilizedontheeleetrodeaceordingtoAu拭 NHZeovalentbond， andthen theirnmunosensorwasPreParedbyimmobilizingantibodyofa小 fetoProtien(AFP)whicheanmake bondwithGNPs.Theinununosensorhadgoodstabilitywithawidelmearrangeof0.2小 120ng/m工 andadetection11而 tof0.12ng八nL(S加=3). 3.AnultrasensitiveamPlified田 rnPerometricthrombinaptasensortakingPtNPsandHRPlabeledadivin一 iotinsysyteminsandwichrnannerAil田 mPlifiedamPerometricaptasensorforsensitivedeteetionofubiquitousProteinthromblnwas develoPedbasedonPtNPs一 enzymelabeledthrombinaptamer.AdoPtingsandwichformat，gold nanoPartieles(GNPs)wereeleetrodePositedontoaglassyearboneleetrode(GCE)toereatea nanomaterialplatformforirnmobilizationofthethiolatedaPtamer(TBAI).Afterc叩 turingthe targetthrombin， signalaptamerstaggedwithPtnanoPartieles(PtNPs)andavidinorbiotinlabeledH即(ptNps一enz卿 elabeled一 TBA11)wereattaehedtotheassembledeleetrodesurfaeefor alnPlifyingeurrentsignal.TheuseofTBA11labeledwithPtNPs，HRP一avidin，H即一biotin，and theeonsu娜tion一regeneratione界 leofHZQeouldsignificantlyamPlifytheeurrent51罗 alandIV)西南大学硕士学位论文ABSTRACT increasethesensitivityofaptasensor.TheGNPseleetrodePositedonGCEusedasaPlatformfor inunobilizationofthethiolatedaptamereanenhaneetheInunobiliZationamountofapt田 merand lmProvethesensitivityofanamPerometricbiosensorforthedeterminationofProtein.Asignal一on sandwiehsensingmaxmer15developedtomonitorthecurreniinereaseeausedbyPtNPs一Ilzynle labeledTBA11， whichwouldgreatlyavoidthesensingsehemebeeauseofanegativereadout signal.Underopti而 zedeonditions， theaPtasensorbasedonPtNPsandHRPasenhaneere观bited lowdeteetion11而 tof0.8PMwiththelinearrangefrom2.3PM一 1.011M廿 irombin.Thedeveloped methodshowedhighsensitivity， aeeePtablestabilityandreProdueibility， andeouldbeusedfor deteetionofvariousProteintargets.Keywords:11llnlUn0SenSOFaPtasensor eonduetingPotymersCarbon一nanotllbers signalsamPlifyV西南大学硕士学位论文第1章第1章绪论1.1生物传感器的概述21世纪是生命科学的世纪，也是信息科学的世纪，应生命科学和信息科学需要，随着分析化学与生物科学的交叉融合，生物传感器已引起世界各国的极大关注。生物传感器可定义为一种装置，其采用具有分子识别能力的生物活性物质(如:酶、微生物、动植物组织切片、抗原或抗体、DNA等)与物理化学转换器相结合，利用生物识别反应进行定量或半定量分析【。生物传感器的结构一般有两个主要组成部分，生物识别元件(感受器)和信号转换器(换能器)。识别元件是各类传感器装置的关键部分，与物理传感器、化学传感器相比，关键不同之处在于，生物传感器其识别元件在性质上是生物质。生物识别元件.一:酶_.-，组织.-.细胞.:抗体.:核酸._.激素.一信号转换器电化学测量装置热敏电阻器FET八SFET光敏二极管光纤压电元件娜崛至澎熬矍羹图1.1生物传感器示意图生物传感器的检测手段与传统的分析方法相比，具有体积小、响应快、成本低等优点。选择性、稳定性、灵敏度是生物传感器的重要性能指标。可通过改善生物单元与信号转换器之间的联系减少干扰，或设计新的活性单元以增加其对目标分子的亲和能力，从而提高生物传感器的选择性。而最常用的增加稳定性的手段是，采用对生物单元具有稳定作用的介质、固定剂来克服生物单元结构的易变性。灵敏度可通过催化循环放大信号、良好的分散、固定技术等手段来提高241。环境监测、食品药品分析领域是发展较早的生物传感器应用领域。用于测定生物需氧量的BOD微生物传感器、用于测定有机农药DDVP和伏杀磷的离子酶敏场效应晶体管酶传感器，用于食品添加剂分析的各种酶传感器以及用于临床检测和生物医药分析的酶、免疫传感器都日趋成熟。1.2电化学生物传感器的概述电在生物体内普遍存在，可以认为组成生物体的每个细胞都是一合微型发电机。人体任何一个细微的活动都与生物电有关，某一部位受到刺激后，感觉器官产生的兴奋就是生物电。电化学生物传感器的历史开始于1967年Updike制成的西南大学硕士学位论文第1章典里里旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦月旦典照里旦旦里照里里里里里里里里里里里里里里里里里里第一支葡萄糖传感器5，随着生物、化学、物理电子、医学等相关学科的迅速发展以及生物技术和传感技术的相应提高，具有快速检测、方便、价廉的电化学生物传感器也得到了迅速发展。1951年，Breyer和Radcliff首次用极谱方法测定了由偶氮标记的抗原，这成为电化学免疫分析的开端61。1.2.1电化学免疫传感器将电化学分析方法与免疫分析技术相结合构建而成的电化学免疫传感器，用于测量免疫反应前后引起的电化学信号变化。电化学免疫传感器的原理与传统免疫分析方法的检测原理相似，既把抗原或抗体固定在电极表面，通过固定化的抗原或抗体识别待测样品中与它相对应的抗体或抗原并形成稳定的复合体来实现对待测样品的检测。它兼具有生物传感器快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点，还具有仪器设备相对简单，构制敏感电极方法灵活，体系容易集成化、微型化，测定不受样品颜色、浊度的影响，可以在线检测等优势。因此，电化学免疫传感器已成为当前研究的热点课题之一，按测定信号可分为电位型、电流型、电导型和电容型等，其中研究较多的是电位型和电流型免疫传感器。1980年Aizawa将AFP抗体固定于醋纤膜上，并将此膜紧贴在电流型氧电极的透氧膜表面，组装成测定AFP的免疫电极vl，开创了以抗体为识别元件的免疫传感器。电流型免疫传感器是在恒定电压下，检测免疫反应前后通过电化学室的电流变化，完成对待测抗原或抗体的定量检测。为了把抗原和抗体结合的信息转变为可测的电化学信息(电流)，又由于抗原一抗体生物分子本身不具备电活性，电流型免疫传感器一般需要使用标记物标记抗原或抗体。其标记物有酶l8和电活性物质9两类。将标记物交联在抗体(或抗原)上，然后采用夹心法或竞争法进行安培分析。由于酶的化学放大作用，在安培免疫分析中大多采用酶作为标记物。图 1.2ALP酶标记电化学检测鼠IgGDasls等，用碱性磷酸酶ALP标记二抗，通过催化底物P一氨基磷酸盐还原为西南大学硕士学位论文第1章旦旦里里里旦典典旦旦旦旦口里里里里里里里里里里旦口旦旦里里里里里里里里里里里里里对氨基苯酚(”)，后者通过电极表面参杂二茂铁的高聚物从电极上得到再生，从而放大电流，成功制备检测限为o.lp创mL的鼠IgG免疫传感器，如图1.2所示。电流型免疫传感器研究的情况来看，目前仍在寻找更合适的固定材料与方法，探求更灵敏稳定的标记物和电活性物质，追求更灵敏更稳定的信号检出系统。1.2.2电化学适体传感器适体的简介适体(aptamer)也称为核酸适体、适配体、适配子等，是一段由25一80个碱基组成的单链寡核昔酸片段，可以是DNA，也可以是RNA。它是通过一种新的体外筛选技术(指数富集配体系统进化 SystematieevolutionofligandsbyexPoneniialenrichment，SELEX技术)，从人工构建的随机单链寡核昔酸文库里筛选出来，可以特异结合如蛋白质、氨基酸、药物或无机离子等目标分子“。适体不仅具有类似抗体对目标分子高亲和力和高特异性，而且具有许多抗体都无法比拟的优点川，并有利于生物传感器的构建，例如:(l)筛选合成快速简便:无需依赖细胞或是动物，通过SELEX技术体外筛选获得，改变筛选条件及筛选后修饰，可得到适应不同反应体系需要的适体。再通过化学合成生产，组成确定、纯度高，并且几乎消除了制备的批间误差，较抗体制备更快速、更廉价。这有利于生物传感器的批量生产。(2)分子量小:适体分子量一般为8一巧kDa，与目标分子结合空间位阻小，有利于构建高密度阵列生物传感器。(3)配体广泛:与适体结合的配体，不仅有大分子，如蛋白质、核酸、酶、生长因子、抗体等，而且也有小分子如金属离子、氨基酸、辅因子、抗生素、核昔酸等。(4)性质稳定可复:抗体的蛋白质本质决定了它容易变性，保存时间短，活性易受温度、pH值等外界条件的影响。而适体的核酸本质，使它能在冷冻条件下保存数年，即使在高温、高盐浓度、络合剂等的作用下发生变性，活性在适当条件下可以恢复。这有利于提高传感器的使用寿命和实现重复使用。电化学适体传感器的简介适体电化学传感器是根据适体与目标分析物(配体)结合前后电化学信号的变化来实现对目标分析物的检测的装置，一直被认为是一种很有前景的分析测试方法，在快速检验中发挥着重要作用。适体电化学传感器，根据检测信号的不同，存在着电压型、电流型和阻抗型适体传感器。根据识别方式的不同，可分为标记型和非标记型两类适体传感器。电流型适体传感器，主要为标记型适体传感器，通过吸附、化学修饰、或生物亲和等方法在寡核普酸链或配体上修饰一些具有电化学活性或催化活性的无机西南大学硕士学位论文第1章.阅鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼旦鱼旦旦旦旦旦旦鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼鱼旦旦旦旦旦旦旦或生物分子，如Au、量子点、二茂铁、亚甲蓝、辣根过氧化酶等，然后通过检测修饰物本身或其催化底物的电流信号来实现检测，具有灵敏度高的优点，在电化学适体传感器中研究较多。对于使用电活性标记物的电化学适体传感器来说，又可以分为信号减小型(51助alo均和信号增大型(51， alon)。 PlaxeoKw等人2，3通过自组装作用将亚甲蓝标记的凝血酶适体固定在金电极表面，构建了信号减小型和信号增大型的电化学适体传感器。如图 1.3所示， signalon型力口入凝血酶后，适体由随意的卷曲状态变为折叠(与凝血酶特异性结合形成G-四聚体椅状构象)，同时亚甲蓝离电极表面的距离由近变远，电子传递能力由强减弱，电流信号显著降低。signal。丘型的优点是电极的表面可以更新，缺点是会检测到由于污染引起的假阳性结果。而signalon型，则将亚甲蓝标记在一条与适体链部分互补的DNA链上，并通过杂交固定在电极上，此时亚甲蓝距离电极表面较远，加入凝血酶后，凝血酶与适体强烈的结合力使杂交双链部分解离，亚甲蓝离电极表面的距离由远变近，亚甲蓝的还原电流由小增大。两种方法的灵敏度分别为 6.4Iuno比和 3Iuno比。由此可见，signalon型克服了 signaloff型可能会检测到的假阳性结果，提高了检测的灵敏度。但是，signalon型的电极无法更新，且只能在24h内保持稳定。图 1.3信号减小型和信号增大型的电化学适体传感器SELEX技术自问世已有20多年，较之于光学适体传感器十几年的发展历程，电化学适体传感器的研究还处于初级阶段。如今的电化学适体传感器在设计、特性、灵敏度、稳定性以及实际应用方面已经取得了显著的发展，具有灵敏度高、选择性好、适于联机化、不破坏测试体系，不受颜色影响，操作简便及测试费用低等优点。寻求其它技术与电化学适体传感器的结合，扩大电化学适体传感器的研究应用领域;筛选新的高亲和力、高灵敏度、高选择性的电化学活性物质;寻找稳定的固定化方法;提高适体电化学传感器的稳定性和灵敏度等都将是是适体电化学传感器研究的热点。随着生物技术和电化学技术的不断完善和改进，电化学适体传感器的研究仍将是一个活跃的研究领域，它的应用范围也将会更加广阔。