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分子印迹体声波仿生传感器的研制及蛋白质与抗癌药物作用的研究

彭晖

  近几十年来压电体声波传感器由于具有响应谱广、灵敏度高而又价格低廉的特点,在理论和应用方面均有长足的进步,已广泛地用于药物分析、生物化学及分子生物学、基因工程、临床免疫学等领域。在以生命科学和信息科学为中心的二十一世纪,化学传感器将向微型化、仿生化和进一步信息智能化方向发展。分子印迹技术的出现无疑将加快传感器仿生化的进程。此外,后基因时代的任务之一就是了解蛋白质同包括药物在内的小分子的相互键合作用,从基因水平上寻找靶标和靶向药物,延长人类的寿命和提高生活质量。因此,本论文主要开展了以下几个方面的研究工作:1.采用非共价印迹技术以α-甲基丙烯酸为功能性单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂首次制备了液相分子印迹体声波仿生传感器,并分别在有机相和水相中测定了药物苯巴比妥和乙胺嘧啶。这些传感器具有很好的热和化学稳定性,即使在苛刻的环境中仍显示了良好的操作性能,极大地克服了生物传感器的缺陷。2.用电化学方法以邻苯二胺、邻胺基酚为单体,首次现场制备了苯丙氨酸、阿托品、杀虫剂2,4-二氯苯氧基乙酸的分子印迹体声波传感器。对传感器的性能以及与目标分子反应的动力学进行了研究。该方法不仅解决了传感器制备过程中修饰困难的问题,而且为传感器的微型化提供了可能。3.采用原位聚合制备了连续、棒状的L-苯丙氨酸的分子印迹聚合物,结合本室研制的串联式压电石英晶体传感器对DL-苯丙氨酸进行了手性分离,容量因子分别为K _D=0.39,K _L=0.73;选择性系数α=1.87;分离度R_s=1.09。并对分子印迹聚合物的制备条件、流动相的组成及流速对分离效果的影响进行了研究。4.首次采用电化学石英晶体阻抗系统(EQCIS)和电化学阻抗谱(EIS)双阻抗联用新技术,实时、在线地研究了人血清白蛋白(HSA)在不同性质的电极表面的吸附行为以及与抗癌药物足叶乙甙的作用过程。当在金电极及修饰了十二烷基硫醇的金电极表面吸附时,HSA以不同结合部位结合导致其吸附后的空间构象存在差异,在随后的与足叶乙甙给合过程中表现出了不同的结合行为,并拟合了相应的动力学参数。此外,还利用循环伏安法和电化学阻抗技术对其稳态进行了研究,计算了氧化还原偶对Fe(CN)_6~(3-)/Fe(CN)_6~(4-)的异相标准电荷转移速率常数(K_a~0)及双电层电容C_d。……   
[关键词]:传感器;聚合物;换能器;电子技术;大分子化合物;压电石英;石英晶体;体声波;分子印迹;抗癌药物
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:湖南大学2001年