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生物移植材料、生物传感器和生物电池等领域具有重要科研意义和应用价值,已经受到越来越多的关注。这些领域的研究和应用都会涉及到蛋白质和载体材料表面的接触和相互作用。如果不加控制,蛋白质在载体表面的分布是随机无序的,而且由于与载体的作用很容易导致蛋白质构象改变和失活。目前,蛋白质的可控吸附是蛋白质研究的一个重要方面,主要包括控制吸附蛋白质的取向、吸附量和保持其构象等方面,从而能够更好的发挥蛋白质的生物活性。控制蛋白质吸附的方法主要有物理吸附法、化学固定法和生物亲和吸附法等。通常,一般的物理吸附法不能很好的控制蛋白质的吸附量和构象,也不能选择性的吸附某种蛋白质;化学固定法操作比较复杂,而且化学试剂容易使蛋白质变性和失活;生物亲和吸附法操作也比较复杂,但可以控制蛋白质的取向以及保持其生物活性,有些情况下还能重复使用。本文采用生物亲和吸附法制备电化学传感器,首先将辣根过氧化物酶(HRP)的辅基(血红素,Hemin)和葡萄糖氧化酶(GOx)的辅基(黄素腺嘌呤二核苷酸,FAD)固定在功能化的氧化石墨烯上,制备改性的辅基,然后将去辅基的酶与之重组得到辅基改性的酶,制备酶电极并检测其电化学活性。发现通过氧化石墨烯和五聚苯胺改性的辣根过氧化物酶比未改性酶的电化学活性提高了将近4倍。将改性的辅基还原,测得电流值随还原程度增加而增大。最大值可以达到280μA。通过氧化石墨烯改性的葡萄糖氧化酶比未改性酶的电化学活性提高了将近3倍多。将改性的辅基还原,测得的电流值随还原程度的增加而增大,测得的最大值可以达到220μA。采用LB法将酪氨酸酶定向固定在载体表面。首先合成含酪氨酸酶竞争性抑制剂的表面活性剂,然后将此分子与酶活性中心形成亲和作用后制备LB膜;并将水溶性聚苯胺也与其混合后制备酶电极检测其电化学活性。发现LB法比普通吸附法固定化的蛋白质活性高;另外,用酪氨酸酶的竞争性抑制剂与酶混合后制备的LB膜比没有抑制剂时的活性有提高。加入聚苯胺后,测得的酪氨酸酶LB膜的电化学活性有进一步提高。降低了氧化电压,减小过电势,也提高了催化电流,提高传感器的灵敏度。制备了一系列不同比例的纤维蛋白(原)(HFg(HF))与牛血清白蛋白(BSA)的二元蛋白质LB膜,然后用于研究蛋白质吸附层对血小板粘附行为的影响。发现普通吸附法固定化的HFg易转变为HF。而LB法可以保持HFg的构象不变。普通吸附法固定的一系列比例的HFg/BSA吸附层都会引起血小板的粘附和变形,并形成网状结构。用LB法制备的HFg/BSA吸附层很难引起血小板的粘附,而且不易引起变形;对于用LB法制备的HF/BSA吸附层,当HF的比例为25%时,血小板几乎不粘附,且保持球形;当HF的含量增加至49%,血小板粘附扩展,并开始长出伪足。原因可能是HF分子的C链上有与血小板的整合素作用的多肽链或者是C链之间形成网状结构后,有利于血小板与HF作用。