【摘 要】
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磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（Glypican-3,GPC3）是近年发现的肝细胞癌重要标志物。基于核酸适配体的特异性识别作用以及纳米铂基复合材料对敏感分子的高负载能力和信号放大作用,提高生物传感器对靶分子检测的特异性和灵敏度。在此,本研究首先制备血红素/还原氧化石墨烯/纳米铂@钯（H-rGO-Pt@PdNPs）和还原性氧化石墨烯-壳聚糖-血红素@纳米铂（RGO-CMCS-Hemin@PtNPs）两种纳米铂
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磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（Glypican-3,GPC3）是近年发现的肝细胞癌重要标志物。基于核酸适配体的特异性识别作用以及纳米铂基复合材料对敏感分子的高负载能力和信号放大作用,提高生物传感器对靶分子检测的特异性和灵敏度。在此,本研究首先制备血红素/还原氧化石墨烯/纳米铂@钯（H-rGO-Pt@PdNPs）和还原性氧化石墨烯-壳聚糖-血红素@纳米铂（RGO-CMCS-Hemin@PtNPs）两种纳米铂基复合材料。而后以GPC3适配体(GPC3Apt)为识别分子,构建了三种适配体生物传感器,实现对血清GPC3的高灵敏检测。主要内容如下:（1）适配体光寻址电位传感器检测GPC3的研究:搭建了包括基于H-rGO-Pt@PdNPs的敏感单元、光源驱动电路、信号放大电路和Lab VIEW采集平台的GPC3光寻址电位传感器。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对光寻址电位传感器进行表征分析。在最佳条件下,GPC3浓度在0.0001-3.00μg/m L内与电位位移呈线性关系,方程为Y=32.6562X+115.1579（Y为电位位移,X为GPC3浓度）,R2为0.9881,检出限（LOD）为0.212 ng/m L。该传感器具有良好的特异性、重现性和稳定性,可用于实际血清样本GPC3检测。（2）非标记GPC3电化学适配体传感器研究:构建了一种基于H-rGO-Pt@PdNPs的电化学适配体传感器,通过差分脉冲伏安法（DPV）测定血红素氧化峰电流的变化,实现对GPC3的分析。该传感器响应电流与GPC3浓度呈线性相关（0.001-10.00μg/m L）,R2为0.9963,LOD为0.1845 ng/m L,灵敏度为0.2970 nA/μΜ/cm2。该传感器对GPC3具有很强的选择性、稳定性和重复性,适用于实际血清样本GPC3的检测（回收率为95.0%～119.68%）。（3）夹心型电化学适配体传感器检测GPC3的研究:制备RGO-CMCS-Hemin@PtNPs-Apt II信号探针,设计了一种能特异性检测血清中GPC3水平的夹心型电化学传感器。借助RGO-CMCS-Hemin@PtNPs的类过氧化物酶性质,催化底物H2O2并将氢醌（HQ）还原为苯醌（BQ）沉积在电极表面,采用DPV记录其峰电流,实现对GPC3的检测。当GPC3浓度为0.0001～1.0μg/m L时,回归方程为Y*=1.7466+0.0637ln（X*+0.0034）（R2=0.9891）;当GPC3浓度在3.0～60.0μg/m L时,线性方程为Y=2.6301+0.0298X（R2=0.9908）。该传感器对GPC3检测具有低的检测限（LOD=0.0647 ng/m L）,优异的特异性,重现性和稳定性。用于实际血清样本GPC3检测,回收率为99.95-104.06%,RSD为1.31-5.22%。（4）比较所构建的三种传感器发现:采用相同的纳米铂基复合材料,适配体光寻址电位传感器具有较宽的检测范围,非标记电化学适配体传感器却有更低的检测限,且相关系数和回收率更好,因此,非标记电化学传感器对GPC3的检测更灵敏。同时,由于夹心型电化学适配体传感器具有两个识别GPC3的探针,它的检测范围和检测限均优于非标记电化学适配体传感器。
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