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作为一类多功能的合成材料,聚氨基酸具有与蛋白质相似的性质。聚L-赖氨酸(PLL)是一种引人关注的外源蛋白模型,它作为导电聚合物被广泛应用于构建各种电化学传感器。在pH小于10.7的溶液中PLL上的氨基呈质子化状态,其中的每个赖氨酸都带有一个正电荷,使其能够与带负电的蛋白质或细胞结合。针对以往文献的不足,本文工作对PLL的电化学聚合过程进行了较深入的研究,并使用PLL膜修饰电极开展了悬浮细胞的定量检测和细胞的循环伏安响应机理研究。主要内容如下：1.采用循环伏安法(CV)在玻碳电极(GCE)上聚合L-赖氨酸膜。用CV、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、电化学石英晶体微天平和电化学阻抗谱法对聚合过程的相关反应机理和扫描电位范围对PLL聚合的影响进行了研究分析。在较高的正电位下赖氨酸分子能够转变为阳离子自由基并随后在玻碳电极上聚合,同时伴随着GCE的活化、含氧官能团的形成以及水氧化释放氧气等反应。电极上的吸附氧能钝化电极,阻碍PLL的形成。而当CV扫描范围拓宽至较低负电位时,吸附氧可被还原除去,电极表面生成的PLL膜具有良好的导电性。2.电化学交流阻抗(EIS)分析、CV扫描、显微镜观察以及扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明悬浮细胞能够通过静电作用稳定地固定在PLL膜表面,严重阻碍修饰电极的电子转移。固定细胞前后电子转移电阻的差值(ΔRct)随着细胞数目(Ncells)的增加而增加,在最优条件下1/ΔRct与1/Ncells在5.0×102--1.0×105cells范围内具有线性关系。用MTT法考察了固定的悬浮细胞的活性。基于EIS分析我们构建了用于悬浮细胞定量检测的灵敏的电化学传感器。3.PLL膜修饰GCE为MCF-7细胞的粘附提供了一个良好的平台。基于CV扫描和紫外可见光谱(1UV-visible)分析结果,我们提出了细胞循环伏安响应机理的新的合理解释。我们认为细胞的电化学检测信号可能与细胞分泌的胞外基质(ECM)蛋白如纤维粘连蛋白等有着密切的关系。