论文部分内容阅读
原子转移自由基聚合(ATRP)具有反应条件温和、适用单体广、形成的聚合物分子设计能力强、可生成嵌段共聚物等优点，近年来已被广泛用于生物分子领域。将ATRP技术用于生物传感，可以放大传感器的输出信号，提高灵敏度，形成的功能化聚合物刷作为生物分子固定的表面连接体和隔离体，可以为生物分子提供更好的传感环境。本论文针对ATRP技术在蛋白检测中的应用开展了一些工作。具体如下: 首先，构建了一种基于大分子引发剂引发的聚合反应的多功能免疫检测方法。此法以水溶性聚丙烯酸-丙烯酰胺(P(AA-AM)）为载体，在其上共价修饰上链霉亲和素(SA)和小分子引发剂(NHS-Br)，得到一种同时具备分子识别和高引发效率的双功能大分子引发剂。利用夹心免疫反应和亲和反应在基质上形成“金基质/第一抗体/抗原/生物素-第二抗体/大分子引发剂”的分子组装层。室温下完成甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的原位电子活化再生原子转移自由基聚合(AGET ATRP)反应。借助于大分子引发剂可以增加每个检测位点的引发剂负载量，提高聚合效率，缩短检测时间。生成的PHEMA聚合物膜一方面改变了基质表面的反射率及透明度，从而实现模型蛋白IgG的肉眼可视化检测;另一方面聚合物膜改变了基质表面的亲水性，借助于接触角测量仪，可以实现定量检测。此外，通过改变抗原抗体对，可以实现其他免疫蛋白的快速、简便、灵敏检测。 其次，基于嵌段聚合物的电化学双酶传感器的构建。借助于AGET ATRP技术在金电极上嵌段聚合生成聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸羟乙酯(PGMA-PHEMA)聚合物刷，通过共价连接先后固定上葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化物酶（HRP），形成电化学双酶传感器。用电化学方法对该传感器的催化性能进行了研究，发现双酶仍保持较好的活性，其对葡萄糖氧化反应有较好的催化性能，并且该双酶HRP-GOD体系在电极上的酶促级联反应是一个扩散控制的过程。