【摘 要】
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自组装现象在自然界广泛存在,通过非共价键自组装形成的多肽小分子水凝胶材料有着化学合成简单,可修饰性好,生物相容性好,低毒性等优点。目前,形成水凝胶有多种方法,如金属离
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自组装现象在自然界广泛存在,通过非共价键自组装形成的多肽小分子水凝胶材料有着化学合成简单,可修饰性好,生物相容性好,低毒性等优点。目前,形成水凝胶有多种方法,如金属离子,pH,酶催化,光照等。已经在组织工程,药物传输,生物医学材料,生物检测有着广泛的应用。在本论文中,利用表面诱导成胶或自组装的技术,我们把具有酶响应性的多肽水凝胶和荧光小分子结合起来,旨在发展一种小分子自组装多肽荧光探针,该探针能检测复杂体系中的酶活性。首先,通过固相合成法合成了具有荧光基团的多肽前体NBD-FFpY。该前体对碱性磷酸酶具有响应性,在酶的作用下能去磷酸化生成成胶因子NBD-FFY。随后,我们用流变手段表征了水凝胶的力学参数,采用透射电镜和扫描电镜观察了水凝胶的微观形貌。在含有碱性磷酸酶的体系中,多肽前体NBD-FFpY在被酶切后,成胶因子可以富集于带有正电荷的玻璃片表面即发生了表面诱导自组装和水凝胶化,从而从体系中分离。由于组装将点亮荧光探针,将上清去除后只需检测玻璃片表面上的荧光就可以检测体系中酶的溶度。我们发现玻璃片表面沉积的多肽的荧光强度与孵育时间和酶浓度呈线性关系。当该探针应用在复杂体系如血液和细胞裂解液中,仍能快速检测出酶的活性。虽然具有高敏性和高精确度的荧光探针已经被广泛应用于重要分析物的检测,但是它们不能被直接应用于自荧光性样品的检测,例如血液。本文的研究意义在于我们提出一种简单有效的表面诱导自组装水凝胶化的酶活性的荧光检测方法,即使这些酶存在于包括血液和细胞基质等物质的生物流体中。这个方法利用具有吸附诱导表面的玻璃去诱导酶促荧光探针的自组装,除去上清液之后,出现在玻璃表面的荧光可以被用于酶活性的检测。此外,通过肉眼判断在玻璃表面上的水凝胶的颜色深浅和厚度,我们可以估计酶的活性。我们的研究不仅拓展了分子自组装的应用,而且提供了一种直接检测在例如血液和细胞基质等复杂生物样本中酶活性的有效方法。
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