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生物传感器利用生物活性物质（如酶、抗体、核酸、微生物及细胞等）作为识别元件来对各种待测物质进行分析检测，具有优良的特异性和灵敏度，在医药卫生、生物工程、环保等i者多领域都有广泛的应用。金纳米颗粒是生物体系中应用得最为广泛的纳米材料之一。近几年，将金纳米颗粒用于药物传输、肿瘤治疗、构建生物传感器等方面的报道层出不穷。另一方面，PCR技术是现代分子生物学最重要的技术之一，具有特异、灵敏、产率高、快速、简便、重复性好以及自动化等优点。本论文综合运用金纳米粒子和PCR技术开展了构建分子生物电化学传感器的研究，取得了一些创新性的结果。
1．肿瘤细胞电化学生物传感器的研究端粒酶活性几乎表现在所有恶性肿瘤中，越来越多的研究提示，端粒酶检测可用于肿瘤的早期诊断。作者首先将端粒酶催化延伸的产物进行PCR扩增，通过将PCR水解后纯化的产物固定在石墨电极表面，检测到了鸟嘌呤的直接电化学信号，并进而运用示差脉冲伏安法，通过石墨电极上鸟嘌呤的电化学信号检测到端粒中富含鸟嘌呤的重复序列，从而构建了基于端粒酶活性的用于检测肿瘤细胞的生物传感器。与此同时，作者将端粒酶的特异性底物序列修饰在金纳米粒子表面，在端粒酶的催化下，此序列将延伸，并在钾离子的存在下形成分子间的四聚体结构，从而引起金纳米粒子的聚集，紫外可见光谱表征金纳米粒子聚集状态验证了上述电化学生物传感器的检测结果。本研究的优势在于不需要使用放射性物质标记，操作过程简单，能够在细胞环境中进行检测，有利于模拟临床肿瘤细胞检测的环境，准确而且灵敏度较高。
2．血小板衍生生长因子生物传感器的研究运用切口核酸内切酶(NEase)的类PCR扩增放大效应以及基于金纳米粒子大比表面积的信号放大作用，达到双重放大检测PDGF-BB（血小板衍生生长因子）的目的，该检测方法不仅构建了生物传感器用于检测PDGF-BB，而且能够极大的提高 PDGF-BB检测的灵敏度，降低PDGF-BB检测的浓度，检测限可以达到10nM级别。该研究为检测低浓度的PDGF-BB提供了一个很好的方法，同时，借助该方法也可用于构建其他低浓度生物物质的生物传感器，具有一定的通用性。