【摘 要】
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“内毒素”一词是由Richard Pfeiffer在19世纪首次提出的,它是革兰氏阴性细菌外膜的主要成分。内毒素是由多糖O抗原、核心多糖和类脂A三部分组成,其毒力中心存在于类脂A中。当细菌死亡溶解或者用人工的方法破坏细菌细胞壁时内毒素就会被释放出来,内毒素会引起许多疾病的产生,威胁人类健康,其中最为常见的就是败血性休克,过量的内毒素甚至会引发机体的死亡。所以,对内毒素的检测尤为重要,传统检测内毒素
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“内毒素”一词是由Richard Pfeiffer在19世纪首次提出的,它是革兰氏阴性细菌外膜的主要成分。内毒素是由多糖O抗原、核心多糖和类脂A三部分组成,其毒力中心存在于类脂A中。当细菌死亡溶解或者用人工的方法破坏细菌细胞壁时内毒素就会被释放出来,内毒素会引起许多疾病的产生,威胁人类健康,其中最为常见的就是败血性休克,过量的内毒素甚至会引发机体的死亡。所以,对内毒素的检测尤为重要,传统检测内毒素的方法主要有家兔热原试验法、鲎试剂法等,这些方法存在一定的局限性,比如个体差异性、试剂来源有限等。因此,开发简便、快速、灵敏的内毒素检测新方法是十分必要。鉴于此,本论文基于不同类别的合成识别元件构建了检测内毒素的新方法,具体研究如下:（1）首先构建了一种具有光催化可再生性的多肽修饰电极,该电极具有较高的内毒素亲和性和光催化可再生性。首先将二氧化钛和四氨基苯基卟啉粘附在在洁净的玻碳电极上,然后引入还原法制备的金纳米颗粒,金纳米颗粒的存在不仅可以协助光催化,还可以通过金硫键将含有巯基的多肽修饰在电极表面,此时多肽修饰电极构筑完成。通过电化学阻抗谱对电极界面构筑的每一步进行测试,在奈奎斯特图中高频处的半圆部分表示电子转移受限的过程,半圆的直径对应于电子转移受限电阻的大小,电子转移受限电阻可以表征电子转移动力学,从而可以表征电极的构筑过程。通过石英晶体微天平和圆二色光谱对多肽捕获内毒素的亲和性进行鉴定,结果表明该多肽对内毒素的亲和性很高。自制了一种简易光催化装置,并采用构筑好的多肽修饰电极进行了罗丹明6G的降解实验,展现出优异的光催化特性。成功的构筑了一种具有光催化可再生性的多肽修饰电极,为内毒素的检测和电极的再生提供了良好的方案。（2）基于多肽修饰的光催化可再生电极对内毒素的检测。将构建好的多肽修饰电极用于内毒素的检测,它不仅具有良好的电化学活性可以被用来测定血清中的内毒素,并且可以很容易地进行光催化可再生。在电化学三电极体系中,多肽与内毒素结合之后空间位阻增加,内毒素与[Fe（CN）6]3-/4-之间的静电斥力也增加,导致电子转移受限电阻显著增加,从而表征多肽对内毒素的捕获。我们通过测量电子转移受限电阻的变化,看到电极检测的结果显示了从0.1 pg/m L到100 ng/m L较宽的线性范围,检测限为0.08 pg/m L。重要的是与其他细菌源相比,该电极对大肠杆菌O55:B5产生的内毒素有很高的选择性,并且对血清成分有很强的抗干扰性,该多肽修饰电极能够在0.1%胎牛血清存在的情况下检测内毒素,表明其在临床相关样本中的可应用性。另一个亮点是,该多肽修饰电极,在光照射下容易再生,这种光辅助再生处理不会破坏电极的微观结构,同时具有很高的重现性和稳定性。结合多肽补充,再生电极对内毒素响应与原电极相似,5次重复使用后偏差仅为2.89%。（3）基于适配体修饰的纳米探针对内毒素进行检测。首先在磁性纳米颗粒外表面修饰金纳米颗粒,然后用牛血清白蛋白对未结合位点进行封闭,通过金硫键的作用将内毒素的适配体固定在金纳米颗粒上,就形成了适配体修饰的纳米探针,该纳米探针具有过氧化物酶模拟酶的特性。当内毒素被我们构建的纳米探针捕获时,会直接影响对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺的催化活性。基于此,我们可以通过对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺催化氧化的差异实现对内毒素的检测。以反应产物在650 nm处吸收强度的变化值为信号,内毒素在0.1 pg/m L到100 ng/m L内呈良好的线性关系（R~2=0.99）,得到检测限为0.402ng/m L。由于牛血清白蛋白封闭位点的作用,可以有效避免非特异性结合,提高抗干扰性能。该纳米探针能够在50%胎牛血清存在的情况下检测内毒素,表明其在临床相关样本中的可应用性。
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