试析新型生物分子探针在生物传感及肿瘤细胞高灵敏检测中的应用

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2、ringSoutheastUniversityMay2010●{j：，10∥冉q“，，。毒，≮。F，；．、：事，，≯’，-．．F．‘ef东南人学硕-Jj学位论文东南大学学位论文独创性声明lIIIIIIIllIIIIIIIIlY1761518本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：东

3、南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：丝当导师签名：期：制口摘要摘要论文题目：新型生物分子探针在生物传感及肿瘤细胞高灵敏检测中的应用研究生姓名：赵娟导师姓名：王雪梅教授学校名称：东南大学癌症作为一种目前较难医治的疾病之一，它的准确检测及有效治疗一直是生物

4、学、医学等相关领域的研究重点。近年来，利用纳米材料和纳米技术，并将纳米生物传感器与生化检测技术相结合，进行癌症的早期诊断与靶向治疗的研究，是相关生物技术领域中的研究前沿，因此在生物医学等领域有着非常广阔的应用前景。鉴于此，本论文探讨和研究了某些新型超分子化合物如四硫富瓦烯衍生物及其纳米生物探针在分子识别及癌细胞高灵敏检测中的应用。由于四硫富瓦烯及其衍生物具有独特的光、电性能，有可能作为生物分子探针应用于生物大分子的识别与检测中。因此，本论文工作中我们探讨研究了新型四硫富瓦烯衍生物TTF．(NBu4)2对DNA的识别作用。研究表明，该化合物与DNA之间存在较强的

5、相互作用，因而TTF．(NBu4)2可以作为一种新型的生物分子探针。在此研究基础上，我们进一步采用TrrF．(NBu4)2作为电活性探针探讨了D．环糊精和碳纳米管复合物修饰电极(p．CD／MWCNT／GCE)在生物检测中的应用。研究表明，盯F一(NBu4)2在D．CD／MWCNT修饰电极上的电化学响应明显增强并可灵敏地区分和识别不同种类的癌细胞(如白血病敏感细胞和耐药细胞，肝癌细胞SMMC．7721和HepG2细胞等)，而由于细胞表面细胞膜特异性所引起的在纳米修饰电极界面上电化学行为的差异性，因而该复合纳米生物传感器可用于检测和鉴别相关不同种类的癌细胞，在癌症

6、的早期诊断和临床疗效的监控等方面具有重要的意义和潜在的应用前景。与此同时，我们进一步研究和探讨了新型超分子化合物碳硼烷衍生物与生物大分子如蛋白质之间的识别作用。由于相关碳硼烷化合物具有的独特功能性、配位化学的丰富性，及其良好的抗癌活性，高度的稳定性和抗代谢能力，使其具有III东南人学硕l：学位论文较低的细胞毒性。本工作中，我们研究了新型碳硼烷衍生物FeB与肌红蛋白之间的相互作用，研究结果显示，该碳硼烷具有良好的电化学响应，与蛋白作用以后，主客体分子的光、电性质均发生了明显的变化，表明新型碳硼烷分子探针对靶向蛋白有显著的识别作用。同时，该化合物在相关纳米复合界面

7、上还可以可用于检测和鉴别相关不同种类的癌细胞。在相关研究工作基础上，我们进一步研究了基于复合纳米界面的生物传感器在癌细胞的识别与检测方面的应用。我们选取在亚洲人群中比较常见的、在我国发病率很高的慢性粒细胞白血病(约占白血病病例数的15％'---'25％)作为研究对象，用Ti02、Au和碳纳米管制成复合物与碳纤维纸结合，制成了基于复合纳米界面的生物传感器。研究结果表明，与单独碳纸和复合纳米界面相比，化学探针在覆盖有癌细胞的生物传感器上电化学响应有明显增强。而且，由于不同种白血病细胞(如敏感细胞和耐药细胞)表面细胞膜特异性所引起的在修饰界面上电化学行为和亲疏水性的

8、差异性，此复合纳米界面传感器可用于检测